ЭП - АД - Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором (с учетом насыщения)

 
в палитре на схеме
Модель используется совместно с элементами библиотек ЭЦ - Динамика (ЭЦД) v2.0 и Механика.

Входы

При ориентировании оси d системы dq по потоку ротора

  • Wr – скорость ротора (ωR [1/c]) - математическая связь
  • A - входное напряжение фазы А (UA [В]) - электрическая связь
  • B - входное напряжение фазы B (UB [В]) - электрическая связь
  • C - входное напряжение фазы C (UC [В]) - электрическая связь

Выходы

  • Mem - электромагнитный момент двигателя (Mem [Нм])
  • Qr - угловое положение ротора (θR [рад])
  • Qe - электрический угол поля (θe [рад])
  • Id - ток статора по оси d в ориентированной по потоку ротора системе координат (ISd [А])
  • Iq - ток статора по оси q в ориентированной по потоку ротора системе координат (ISq [А])
  • dw - скорость скольжения поля (Δω [1/с])
  • Fr - модуль потока ротора (ΨR [Вб])
  • Iabc - токи фаз А, В и С (IA, IB, IC [А])

Свойства

  • Сопротивление статора (RS [Ом])
  • Сопротивление ротора (RR [Ом])
  • Индуктивность рассеяния ротора (LσR [Гн])
  • Индуктивность рассеяния статора (LσS [Гн])
  • Число пар полюсов двигателя (Zp)

    Точки характеристики намагничивания:

  • Поток намагничивания 1m [Ом])
  • Ток намагничивания 1 (Im [Ом])
  • Поток намагничивания 2m [Ом])
  • Ток намагничивания 2 (Im [Ом])
  • Поток намагничивания 3m [Ом])
  • Ток намагничивания 3 (Im [Ом])
  • Поток намагничивания 4m [Ом])
  • Ток намагничивания 4 (Im [Ом])

Описание структуры модели

Модель двигателя построена во вращающихся системе координат dq, ось d которой ориентирована по потоку ротора. Поведение асинхронного двигателя в этой системе описывается системой уравнений:

Где:

Usq и USd - проекции вектора напряжения статора на оси d и q

ωe - угловая скорость поля статора

LS = Lm + LσS - индуктивность статора

LR = Lm + LσR - индуктивность ротора

KR = Lm/ LR

TR = LR/RR - постоянная времени ротора

Учет насыщения осуществляется с помощью вычисления текущего значения индуктивности намагничивания (Lm) на каждом шаге расчета модели с учетом характеристики намагничивания двигателя.

Для этого сначала в dq - координатах по нижеприведенной формуле рассчитывается модуль текущего потока намагничивания.

Далее по заданной в свойствах блока характеристике намагничивания выбирается текущее значение Lm, используемое в модели на следующем шаге обсчета.

Характеристика намагничивания апроксимируется прямыми по четырем вводимым в свойствах блока точкам:

Сопряжение входных трехфазных сигналов напряжения (A, B, C) со структурой, соответствующей вышеприведенной системе уравнений, осуществляется с помощью встроенных в модель преобразователей координат.

Выходной сигнал электромагнитного момента двигателя (Mem) следует подавать на модель механической части электропривода, построенной из элементов раздела «Механика». Модель механической части должна преобразовывать сигнал электромагнитного момента в значение угловой скорости ротора (Wr), подаваемое на соответствующий вход модели двигателя.

Примечание: