ЭЦС – Двигатель постоянного тока

 
в палитре на схеме

Блок реализует модель двигателя постоянного тока. Предназначен для использования в однолинейных электрических схемах постоянного тока.

Расчетная схема

Поясняющая схема модели двигателя постоянного тока приведена на рисунке 1. В данной модели насыщение не учитывается. Модель обеспечивает расчет значений токов, мощностей и частоты вращения. Предполагается независимая система возбуждения.

Рисунок 1. Схема модели двигателя постоянного тока с независимым возбуждением

где: uя, uв - напряжение на якорной обмотке двигателя и обмотке возбуждения; eя - ЭДС якоря; iя, iв - ток якоря и ток обмотки возбуждения; Rя, Rв - активное сопротивление якорной цепи и обмотки возбуждения; Lя, Lв - индуктивность якорной цепи и обмотки возбуждения.

Уравнения, которыми описываются процессы в двигателе постоянного тока с независимым возбуждением, имеют следующий вид:

где: J - суммарный момент инерции якоря и нагрузки; ω - скорость вращения вала двигателя; M - электромагнитный момент двигателя; Mс - момент сопротивления движению; П - механические потери, определяемые как процент от номинальной мощности по формуле:
Φв - поток, создаваемый обмоткой возбуждения; kв, kE (коэффициент ЭДС), kМ – конструктивные параметры двигателя, причем kE и kМ равны по значению.

Реализация уравнений, обуславливающих переходной процесс в индуктивностях реализуется автоматически системой. В макромодели реализуется непосредственно уравнения связи и уравнение движения. При известном сопротивлении якоря, его аналогичное расчетное значение можно получить путем изменения доли потерь или задать параметры вручную. Модель может применяться для машин с параллельным возбуждением. При использовании модели для машин с последовательным возбуждением параметры следует задать вручную!

Порты

Входные порты:
  • Напряжение на обмотке якоря, UВ, В.
  • Напряжение на обмотке возбуждения, UН, В.
  • Момент сопротивления, Мс, Н·м.
Выходные порты:
  • Скорость вращения, ω, 1/с.

Свойства

  • Тип двигателя;
  • Номинальная мощность, Вт;
  • Номинальное напряжение обмотки якоря, В;
  • Номинальное напряжение обмотки возбуждения, В;
  • Номинальный ток обмотки возбуждения, В;
  • Номинальная частота вращения, об/мин;
  • Момент инерции, кг·м2;
  • Число пар полюсов;
  • Компенсированная машина, да/нет;
  • Коэффициент полезного действия, %;
  • Доля механических потерь, %;
  • Ручной ввод параметров, да/нет.

Расчетные свойства для справки пользователю:

Параметры

  • Скорость вращения, ω, 1/с.

Сопутствующие материалы