ЭЦД - Двигатель синхронный с постоянными магнитами (1 л. сх.)

 
в палитре на схеме

Блок реализует модель синхронной машины с постоянными магнитами. Используется в цепях c элементами библиотеки ЭЦ - Динамика (ЭЦД) v2.0.

Модель синхронной машины с постоянными магнитами (СМПМ) основана на следующих уравнениях:

где:

Rs, – активное сопротивление статора;

Ld, Lq, – индуктивности обмоток статора по осям d и q;

ud, id, Ψd – проекции напряжения, тока и потокосцепления статора на ось d;

Uq, iq, Ψq – проекции напряжения, тока и потокосцепления статора на ось q;

Ψf – потокосцепление, создаваемое постоянным магнитом;

ωr – угловая частота вращения ротора;

Zp – число пар полюсов;

Te – электромагнитный момент;

Tm – момент сопротивления;

J – момент инерции;

γ – угол положения ротора;

F – коэффициент вязкого трения.

В модели СМПМ насыщение и потери в стали не учитываются. Также отсутствует эффект вытеснения тока.

Момент сопротивления на входном порте «Tm» задается в именованных единицах - Н·м.

Модель СМПМ по отношению к электрической сети является источником тока. Фазные напряжения узла, к которому подключена СМПМ, преобразуются к двухфазной вращающейся системе координат; по выше приведенным уравнениям вычисляются токи статора; фазные токи получаются с помощью обратного преобразования координат. Данная реализация модели при исследовании режимов, связанных с отключением СМПМ от узла, может потребовать включения демпфирующей R или RC-цепочки параллельно СМПМ. Например, для напряжения 0,4 кВ порядок значения сопротивления R-цепочки 104 Ом, в RC-цепочке порядок значения ёмкости 10-7 Ф, сопротивления – единицы (десятки) Ом.

На порт «P_out» выводится вектор значений параметров СМПМ. Первый элемент вектора – ωr скорость, р/с, второй – Te электромагнитный момент, о.е.

Входные порты

  • 1 – порт трехфазной однолинейной электрической связи;
  • Tm – порт математической связи задания момента сопротивления в Н·м.

Выходные порты

  • P_out – порт для получения параметров АД.

Свойства:

  • Номинальная частота вращения, об/мин;
  • Число пар полюсов;
  • Момент инерции, кг⋅м2;
  • Поток возбуждения, Вб;
  • Сопротивление и индуктивности статора [Ld, Lq, Rs], [Гн, Гн, Ом];
  • Коэффициент трения, Н⋅м⋅с;
  • Начальное положение ротора и угловая скорость [γ0, ω0], [эл.гр., 1/с];
  • Имя на схеме.

Параметры

  • Частота вращения, об/мин;
  • Электромагнитный момент, Н⋅м.