2.6.1.2 Асинхронная машина

Представлены линейные и нелинейные модели асинхронных машин с короткозамкнутым и фазным ротором. Линейная модель далее делится на два типа: общий и симметричный. Этот раздел описывает линейные модели.

Четыре линейные модели:

- Симметричная трехфазная асинхронная машина с короткозамкнутой обмоткой ротора (INDM_3S/INDM_3SN);

- Общая трехфазная асинхронная машина с короткозамкнутой обмоткой ротора (INDM3_S_LIN);

- Симметричная трехфазная асинхронная машина с фазным ротором (INDM3_WR);

- Общая трехфазная асинхронная машина с фазным ротором (INDM3_WR_LIN).

Вид и параметры показаны ниже

Рисунок:

Характеристики:

Параметры	Описание
(stator)	Сопротивление обмотки статора, Ом
(stator)	Индуктивность рассеяния обмотки статора, Гн
(rotor)	Сопротивление обмотки ротора, Ом
(rotor)	Индуктивность рассеяния обмотки ротора, Гн
(magnetizing)	Индуктивность намагничивания, Гн
Ns/Nr Turns Ratio	Коэффициент трансформации статорной и роторной обмоток (только для машины с фазным ротором )
No. of Poles	Количество полюсов P машины (четное целое число)
Moment of Inertia	Момент инерции J машины,
Torque Flag	Выходной флаг для электромагнитного момента . Когда флаг установлен на 1, требуется вывод ЭМ момента.
Master/Slave Flag	Флаг для ведущего/ведомого режимов (1: ведущий; 0: ведомый)

Все параметры относятся к статору. Флаг для ведущего/ведомого режима определяет режим работы машины. Обратитесь к Разделу 2.6.1.1 для подробного объяснения. Предполагается, что механическая скорость положительна, когда входная исходная последовательность положительна.

Модель INDM_3SN подобна INDM_3S, за исключением того, что доступна статорная нейтральная точка.

Работа 3-х фазной асинхронной машины описывается следующими уравнениями:

где

Для машины с короткозамкнутой обмоткой ротора . Параметрические матрицы определяются как:

где M_sr – взаимная индуктивность между статорной и роторной обмотками, - механический угол. Взаимная индуктивность связана с индуктивностью намагничивания следующим выражением:

Уравнение механики выражается:

где развитый вращающийся момент T_em определяется следующим выражением:

Для симметричных асинхронных машин с короткозамкнутой обмоткой ротора, установившаяся эквивалентная схема показана ниже. На схеме s означает скольжение.

Пример: Система электропривода асинхронного двигателя VSI

Ниже изображена система электропривода асинхронного двигателя. Двигатель имеет 6 полюсов и питается от инверторного источника напряжения с синусоидальной ШИМ. Шина постоянного тока питается через диодный мост.

Моделирование дает переходный процесс при запуске: механическую скорость (в об/мин), развиваемый вращающий момент T_em, момент нагрузки T_load и 3-х фазный входной ток.