Ecoparcovka.ru

ЭкоПарковка СТО
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое асинхронный пуск синхронного двигателя

Математическое моделирование электропривода на базе явнополюсного синхронного двигателя в пакете SimPowerSystems

Рубрика: Физика

Дата публикации: 02.08.2016 2016-08-02

Статья просмотрена: 407 раз

Библиографическое описание:

Математическое моделирование электропривода на базе явнополюсного синхронного двигателя в пакете SimPowerSystems / А. А. Емельянов, В. В. Бесклеткин, А. С. Авдеев [и др.]. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 15 (119). — С. 10-15. — URL: https://moluch.ru/archive/119/33080/ (дата обращения: 31.08.2021).

Математическое моделирование электропривода на базе явнополюсного синхронного двигателя в пакете SimPowerSystems

Емельянов Александр Александрович, доцент;

Бесклеткин Виктор Викторович, ассистент;

Авдеев Александр Сергеевич, студент;

Габзалилов Эльвир Фиргатович, студент;

Прокопьев Константин Васильевич, студент;

Ситенков Александр Александрович, студент;

Пестеров Дмитрий Ильич, студент;

Юнусов Тимур Шамильевич, студент;

Устинов Артем Павлович, студент

Российский государственный профессионально-педагогический университет

Целью данной работы является овладение технологией сборки модели электропривода на базе явнополюсного синхронного двигателя в пакете SimPowerSystems для использования в лабораторной работе по дисциплине «Математическое моделирование в электромеханических устройствах» [1], [2], [3], [4], [5].

Общая схема системы электропривода на базе явнополюсного синхронного двигателя дана на рис. 1.

Рис. 1. Схема системы электропривода с явнополюсным синхронным двигателем

Параметры источника трехфазного напряжения (Three-Phase Programmable Voltage Source) и трехфазного переключателя (Three-Phase Breaker) даны на рис. 2.

Рис. 2. Окна параметров источника трехфазного напряжения и трехфазного переключателя

Параметры блока powergui и трехфазной последовательной RLC нагрузки (Three-Phase RLC Load) даны на рис. 3.

Рис. 3. Окна параметров блока powergui и трехфазной последовательной RLC нагрузки

В блоке явнополюсного синхронного двигателя (Synchronous Machine pu Fundamental) задаем параметры двигателя (рис. 4).

Рис. 4. Окна конфигурации и параметров явнополюсного синхронного двигателя

Читать еще:  Что означает двигатель первой комплектации

Параметры блоков ограничения скорости изменения сигнала (Rate Limiter) и переключателей (Switch1 и Switch2) даны на рис. 5.

Рис. 5. Окна параметров блоков ограничения скорости изменения сигнала и переключателей

Параметры блоков сравнения входного сигнала с заданной константой (Compare To Constant), приема сигнала (From) и блока установки устойчивого состояния (Bistable) показаны на рис. 6.

Рис. 6. Окна параметров блоков сравнения, приема сигнала и блока установки устойчивого состояния

Для работы модели в SimPowerSystems необходимо добавить блок Powergui, в параметрах которого во вкладке Solver установить галочку Use ideal switching devices.

Результаты математического моделирования явнополюсного синхронного двигателя в SimPowerSystems представлены на рис. 7 и 8.

Рис. 7. Скорость и электромагнитный момент явнополюсного синхронного двигателя

На рис. 8 показана картина асинхронного пуска синхронного двигателя. При времени t = 1,3 с происходит подача напряжения на обмотку возбуждения, и ротор двигателя входит в синхронизм.

Рис. 8. Асинхронный пуск синхронного двигателя

Примечание: во избежание ошибок при запуске расчета модели необходимо открыть меню Simulation, выбрать Model Configuration Parameters. В открывшемся окне в меню Diagnostics перейти к пункту Connectivity и установить значение Mux blocks used to create bus signals: error, как показано на рис. 9.

Рис. 9. Окно параметров модели

  1. Герман-Галкин С. Г. Matlab & Simulink. Проектирование мехатронных систем на ПК. – СПб.: КОРОНА-Век, 2008. – 368 с.
  2. Герман-Галкин С. Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0: Учебное пособие. – СПб.: КОРОНА принт, 2007. – 320 с.
  3. Черных И. В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink. – М.: ДМК Пресс; СПб.: Питер, 2008. – 288 с.
  4. Simscape Power Systems Examples [Электронный ресурс] // MathWorks. – Режим доступа: www.mathworks.com/help/physmod/sps/examples.html.
  5. Емельянов А. А., Бесклеткин В. В., Авдеев А. С., Габзалилов Э. Ф., Прокопьев К. В., Ситенков А. А., Пестеров Д. И., Юнусов Т. Ш. Математическое моделирование короткозамкнутого асинхронного двигателя в пакете SimPowerSystems // Молодой ученый. — 2016. — №14. — С. 28-34.
Читать еще:  Ваз 2114 троит двигатель пропадает тяга

асинхронний електродвигун

Отже, треба почати з розгляду конструкції асинхронної моделі. Основна відмінність від синхронної — це наявність трьох обмоток в статорі, кінці яких виводяться для підключення в клемник. Друга основна частина мотора — ротор цільного типу, торці якого замикаються між собою, звідси, в принципі, і назва — короткозамкнений.

Доповненням конструкції є крильчатка, за допомогою якої охолоджується двигун. Встановлюється крильчатка на вал (ротор) електричного мотора. Сам ротор тримається і обертається в підшипниках, встановлених в двох кришках корпусу. Зверніть увагу, що саме підшипники і є найбільш вразливим місцем агрегату. Саме вони найчастіше виходять з ладу. Правда, замінити їх не дуже складно.

Принцип роботи

За яким принципом працює асинхронний двигун? Усередині корпусу мотора, де розташовані обмотки статора, виникає магнітне поле, яке діє на ротор, змушуючи його обертатися під дією виниклої електрорушійної сили. Але обертання ротора може бути тільки в тому випадку, якщо швидкість обертання магнітного поля буде швидше обертання самого вала двигуна. Якщо швидкості будуть однаковими, то електрорушійна сила не з’явиться.

Але в будь-якому випадку цього статися не може, тому що тут кілька причин, що стримують швидкість обертання ротора.

  • Тертя в підшипниках.
  • Навантаження на сам вал.

Але найголовніше, що магнітні полюси в асинхронному двигуні постійно змінюються, що впливає на зміну напрямків струму в статорі електродвигуна. Тобто, в певний час ток починає обертатися «на нас», а в наступний проміжок «від нас». Саме тому такі двигуни називаються асинхронними, у них просто немає стабільного напрямку струму.

Що стосується швидкості обертання ротора, то тут необхідно зробити одне зауваження. Цей показник буде залежати від того, скільки полюсів одномоментно підключено до живлення. Наприклад, максимальна швидкість обертання валу буде при двох підключених полюсах. Щоб знизити цей показник, необхідно додати ще два полюси, тобто, збільшити їх удвічі.

Читать еще:  Starline a94 запуск двигателя с брелка

І ще один недолік. Асинхронні двигуни при роботі володіють різною швидкістю обертання валу. Наприклад, на холостому ходу це може бути одна величина, при навантаженні вона різко знижується. По суті, виходить так, що зміна частоти струму впливає на швидкість вала. Іншого способу змінити швидкість обертання не існує.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector