Асинхронная машина с короткозамкнутым ротором.

Схема асинхронной машины с короткозамкнутым ротором (АКЗ) получается из обобщенной схемы рис 3.1., если обмотки ротора замкнуты накоротко. При этом в общих уравнениях следует положить Ur=0 .

(3.13)

Для динамических систем необходимо учитывать переходные электромагнитные процессы в машине. В этом случае в качестве пары переменных, описывающих машину, оставим пространственные векторы тока статора и потокосцепления ротора, тогда уравнения (3.13) после соответствующих преобразований примут вид:

(3.14)

- безразмерные коэффициенты

Для того чтобы лучше понять физические процессы, происходящие в АКЗ, исследуем машину в различных системах координат, сравним результаты и сделаем некоторые выводы, необходимые при построении электропривода на базе этой машины. Заметим, что для представления пространственных векторов используется комплексная плоскость.

Анализ АКЗ в неподвижной системе координат.

В неподвижной комплексной системе координат вещественная ось обозначается через α , а мнимая через β . Пространственные векторы в этом случае раскладываются по осям: Подставив эти значения в уравнения (3.14.) и приравняв отдельно вещественные и мнимые части, получим:

(3.15)

Модель АКЗ, построенная по уравнениям (3.16), представлена на рис. 3.6. а.

На вход модели в момент времени подаются напряжения , тем самым реализуя прямой пуск.

.

Рис.3.6 Цифровая виртуальная модель АКЗ в неподвижной системе координат

AKZ ab.

Осциллоскопы измеряют относительные значения электромагнитного момента и скорости.

Анализ акз во вращающейся системе координат.

Модель АКЗ во вращающейся системе координат, составлена по уравнениям (3.14), представлена на рис. 3.7.

.

Рис.3.7 Цифровая виртуальная модель АКЗ во вращающейся система координат

akz xy.

Еще одна модель АКЗ с преобразователем координат показана на рис. 3.8 . Здесь асинхронная машина представлена структурной системой в неподвижной системе координат, а управление – во вращающейся системе координат.

.

Рис.3.8 Цифровая виртуальная модель АКЗ с преобразованием координат

AKZ ab.pu. AKZ xy.

y Блок Subsystem представляет собой преобразователь координат из вращающихся в неподвижные. Содержание этого блока видно на рис. 3.8 . На вход поданы напряжения вращающейся системе координат, представляющие, как было сказано выше, постоянные величины, а также величина на выходе блока формируются синусоидальные напряжения, управляющие моделью АКЗ в неподвижной системе координат.

Наконец, последняя модель с виртуальной асинхронной машиной, преобразователем координат и преобразователем фаз показана на рис. 3.9 . Преобразователь фаз реализован в соответствии с уравнением (3.11) в Subblok1

.

Рис. 3.9 Цифровая виртуальная модель АКЗ с преобразователем координат . . akzvirtpwm1.