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:
Φ
в - 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:
-
Номинальный ток обмотки якоря, А;
-
Сопротивление обмотки якоря, Ом;
-
Индуктивность обмотки якоря, Гн;
-
Сопротивление обмотки возбуждения, Ом;
-
Индуктивность обмотки возбуждения, Гн;
-
Коэффициент ЭДС, В·с;
-
Коэффициент связи обмоток, В·с/А.
Параметры
- Скорость вращения, ω, 1/с.