Моделирование асинхронного двигателя с переменными IS – IR на выходе интегрирующих звеньев в системе абсолютных единиц в Simulink-Script | Статья в журнале «Молодой ученый»

Библиографическое описание:

Емельянов А. А., Пестеров Д. И., Вотяков А. С., Захаров А. О., Соснин А. С., Гусев В. М., Бесклеткин В. В., Быстрых Д. А., Габзалилов Э. Ф. Моделирование асинхронного двигателя с переменными IS – IR на выходе интегрирующих звеньев в системе абсолютных единиц в Simulink-Script // Молодой ученый. — 2017. — №51. — С. 14-21. — URL https://moluch.ru/archive/185/47471/ (дата обращения: 19.04.2019).



Моделирование асинхронного двигателя с переменными ISIR на выходе интегрирующих звеньев в системе абсолютных единиц в Simulink-Script

Емельянов Александр Александрович, доцент;

Пестеров Дмитрий Ильич, студент;

Вотяков Александр Сергеевич, студент;

Захаров Александр Олегович, студент;

Соснин Александр Сергеевич, студент;

Гусев Владимир Михайлович, магистрант

Российский государственный профессионально-педагогический университет (г. Екатеринбург)

Бесклеткин Виктор Викторович, магистрант

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина (г. Екатеринбург)

Быстрых Денис Анатольевич, начальник конструкторско-технологического бюро

АО «Уральский турбинный завод» (г. Екатеринбург)

Габзалилов Эльвир Фиргатович, магистрант

Уральский государственный горный университет (г. Екатеринбург)

Данная работа является продолжением статьи [1], в которой проекции векторов и были получены на выходе апериодических звеньев. В данной статье проекции этих векторов выведены на основе интегрирующих звеньев в Simulink-Script.

В работе [1] были получены уравнения (7) и (8):

Исключим слагаемые с . Для этого умножим первое уравнение на (Lm+L), а второе – на Lm:

Вычтем второе уравнение из первого:

Разделим обе части уравнения на (Lm+L):

Перенесем в левую часть:

Определим ток Isx:

Структурная схема для определения статорного тока ISx приведена на рис. 1.

Рис. 1. Структурная схема для определения статорного тока ISx

Повторим уравнения (7) и (8):

Исключим слагаемые с . Для этого умножим первое уравнение на Lm, а второе – на (Lm+L):

Вычитаем второе уравнение из первого:

Разделим обе части уравнения на (Lm+L):

Перенесем в левую часть:

Определим ток IRx:

Структурная схема для определения тока IRx приведена на рис. 2.

Рис. 2. Структурная схема для определения тока IRx

Аналогично, приведем уравнения (9) и (10) из работы [1]:

Исключим слагаемые с . Для этого первое уравнение умножим на (Lm+L), а второе – на Lm.

Вычтем второе уравнение из первого:

Разделим обе части уравнения на (Lm+L):

Перенесем в левую часть:

Определим ток ISy:

Структурная схема для определения статорного тока ISy приведена на рис. 3.

Рис. 3. Структурная схема для определения статорного тока ISy

Повторим уравнения (9) и (10):

Исключим слагаемые с . Для этого умножим первое уравнение на Lm, а второе – на (Lm+Lσs).

Вычтем первое уравнение из второго:

Разделим обе части уравнения на (Lm+L):

Перенесем в левую часть:

Определим ток IRy:

Структурная схема для определения тока IRy приведена на рис. 4.

Рис. 4. Структурная схема для определения тока IRy

На рис. 5 представлена структурная схема для реализации уравнения электромагнитного момента:

Рис. 5. Математическая модель определения электромагнитного момента M

Из уравнения движения выразим механическую угловую скорость вращения вала двигателя (рис. 6):

Рис. 6. Математическая модель уравнения движения

Математическая модель асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с переменными ISIR на выходе интегрирующих звеньев в системе абсолютных единиц приведена на рис. 7. Параметры асинхронного двигателя рассмотрены в работах [2] и [3].

H:\ALL\С12\2017\12. Декабрь\4.2\myfig.meta

Рис. 7. Математическая модель асинхронного двигателя с переменными ISIR на выходе интегрирующих звеньев в системе абсолютных единиц

Расчет параметров производим в Script:

PN=320000;

UsN=380;

IsN=324;

fN=50;

Omega0N=104.7;

OmegaN=102.83;

nN=0.944;

cos_phiN=0.92;

zp=3;

Rs=0.0178;

Xs=0.118;

Rr=0.0194;

Xr=0.123;

Xm=4.552;

J=28;

Ub=sqrt(2)*UsN;

Ib=sqrt(2)*IsN;

OmegasN=2*pi*fN;

Omegab=OmegasN;

Zb=Ub/Ib;

Psib=Ub/Omegab;

Lb=Psib/Ib;

rs=Rs/Zb;

lbs=Xs/Zb;

rr=Rr/Zb;

lbr=Xr/Zb;

lm=Xm/Zb;

Lm=lm*Lb;

ks=lm/(lm+lbs);

kr=lm/(lm+lbr);

betaN=(Omega0N-OmegaN)/Omega0N;

lbe=lbs+lbr+lbs*lbr*lm^(-1);

Lbe=lbe*Lb;

roN=0.9962;

rrk=roN*betaN;

RRk=rrk*Zb;

Результаты моделирования асинхронного двигателя представлены на рис. 8.

Рис. 8. Графики скорости и момента

Литература:

  1. Емельянов А.А., Пестеров Д.И., Вотяков А.С., Захаров А.О., Соснин А.С., Гусев В.М., Бесклеткин В.В., Быстрых Д.А., Габзалилов Э.Ф. Моделирование асинхронного двигателя с переменными IS – IR на выходе апериодических звеньев в системе абсолютных единиц в Simulink-Script // Молодой ученый. - 2017. - №51.
  2. Шрейнер Р.Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты. – Екатеринбург: УРО РАН, 2000. - 654 с.
  3. Шрейнер Р.Т. Электромеханические и тепловые режимы асинхронных двигателей в системах частотного управления: учеб. пособие / Р.Т. Шрейнер, А.В. Костылев, В.К. Кривовяз, С.И. Шилин. Под ред. проф. д.т.н. Р.Т. Шрейнера. - Екатеринбург: ГОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-т», 2008. - 361 с.
Основные термины (генерируются автоматически): структурная схема, асинхронный двигатель, уравнение, статорный ток, часть уравнения, левая часть, екатеринбург, математическая модель, второе, первое.


Похожие статьи

Математическое моделирование асинхронного двигателя...

структурная схема, уравнение, электромагнитный момент, неподвижная система координат, асинхронный двигатель, Проекция уравнения, статорный ток, номинальный режим, математическая модель, система...

Математическая модель асинхронного двигателя во...

Структурная схема для уравнения (5) и (6): Рассмотрим трехфазный асинхронный короткозамкнутый двигатель со следующими номинальными данными и параметрами схемы замещения [4].

Математическая модель асинхронного двигателя...

Уравнение (20) уже записано в статорной системе координат, поэтому показываем процесс приведения следующего уравнения.

, В уравнении (35) обе части разделим на : , Система уравнения асинхронного двигателя с коротко замкнутым. ротором: (36).

Математическая модель асинхронного двигателя...

асинхронный двигатель, математическая модель, структурная схема, уравнение, проекция уравнения, номинальная частота, электромагнитный момент, номинальный режим, Базисная величина системы, статорный ток.

Математическая модель асинхронного двигателя...

структурная схема, асинхронный двигатель, уравнение, статорный ток, проекция уравнения, математическая модель, получение переменной, номинальный режим, интегрирующее звено, электромагнитный момент.

Математическое моделирование САР скорости асинхронного...

асинхронный двигатель, статорный ток, математическая модель, номинальная частота, номинальный режим, регулятор тока, проекция, полная схема, Базисная величина системы, электромагнитный момент.

Моделирование асинхронного двигателя с переменными IS – IR...

асинхронный двигатель, структурная схема, уравнение, статорный ток, ось, часть уравнения, левая часть, екатеринбург, математическая модель, система уравнений.

Моделирование САР скорости асинхронного двигателя...

асинхронный двигатель, структурная схема, уравнение, математическая модель, проекция, полученное уравнение, левая часть, механическая угловая скорость, электромагнитный момент...

Математическая модель асинхронного двигателя...

асинхронный двигатель, структурная схема, структурная схема проекции вектора, уравнение, студент, электромагнитный момент, левая часть, математическая модель, механическая угловая скорость, статорный ток.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Математическое моделирование асинхронного двигателя...

структурная схема, уравнение, электромагнитный момент, неподвижная система координат, асинхронный двигатель, Проекция уравнения, статорный ток, номинальный режим, математическая модель, система...

Математическая модель асинхронного двигателя во...

Структурная схема для уравнения (5) и (6): Рассмотрим трехфазный асинхронный короткозамкнутый двигатель со следующими номинальными данными и параметрами схемы замещения [4].

Математическая модель асинхронного двигателя...

Уравнение (20) уже записано в статорной системе координат, поэтому показываем процесс приведения следующего уравнения.

, В уравнении (35) обе части разделим на : , Система уравнения асинхронного двигателя с коротко замкнутым. ротором: (36).

Математическая модель асинхронного двигателя...

асинхронный двигатель, математическая модель, структурная схема, уравнение, проекция уравнения, номинальная частота, электромагнитный момент, номинальный режим, Базисная величина системы, статорный ток.

Математическая модель асинхронного двигателя...

структурная схема, асинхронный двигатель, уравнение, статорный ток, проекция уравнения, математическая модель, получение переменной, номинальный режим, интегрирующее звено, электромагнитный момент.

Математическое моделирование САР скорости асинхронного...

асинхронный двигатель, статорный ток, математическая модель, номинальная частота, номинальный режим, регулятор тока, проекция, полная схема, Базисная величина системы, электромагнитный момент.

Моделирование асинхронного двигателя с переменными IS – IR...

асинхронный двигатель, структурная схема, уравнение, статорный ток, ось, часть уравнения, левая часть, екатеринбург, математическая модель, система уравнений.

Моделирование САР скорости асинхронного двигателя...

асинхронный двигатель, структурная схема, уравнение, математическая модель, проекция, полученное уравнение, левая часть, механическая угловая скорость, электромагнитный момент...

Математическая модель асинхронного двигателя...

асинхронный двигатель, структурная схема, структурная схема проекции вектора, уравнение, студент, электромагнитный момент, левая часть, математическая модель, механическая угловая скорость, статорный ток.

Задать вопрос