3. Порядок выполнения работы
Получите у преподавателя параметры синхронной машины и задание на исследование устойчивости конкретного режима работы.
Воспользуйтесь уравнениями (1) – (14) и описанием предыдущей работы. Приведите необходимые графики. Сделайте вывод по полученным результатам.
Контрольные вопросы для домашней подготовки
Как оценить устойчивость режима пуска?
Как оценить устойчивость втягивания в синхронизм?
Как можно оценить устойчивость синхронного режима работы?
Какие виды нарушения устойчивости работы Вы знаете? Чем они вызваны?
Может ли синхронная машина работать в режиме автоколебаний и чем они вызываются?
Какие уравнения называют уравнения Парка-Горева?
Лабораторная работа № 3 Запись и решение системы дифференциальных уравнений асинхронной машины в системе компьютерного моделирования MathCad
1. Цель работы
Изучить основные переходные процессы трехфазной асинхронной машины.
Ознакомиться с записью дифференциальных уравнений асинхронной машины, работающей от трехфазной сети.
Изучить параметры, входящие в математическую модель асинхронной машины.
Исследовать процесс пуска и нормальной работы асинхронной машины в режиме двигателя посредством численного интегрирования нелинейных дифференциальных уравнений с использованием стандартного математического пакета прикладных программ MATHCAD.
2. Теоретические пояснения
Переходные процессы асинхронной машины можно описать системой уравнений Парка-Горева, если произвести некоторые несложные преобразования. Для синхронной машины – это система (10). Однако асинхронная машина, во-первых, не имеет обмотки возбуждения на роторе, а, во-вторых, не имеет магнитной и электрической асимметрии.
В системе (10) не будет уравнения для обмотки возбуждения, а в уравнениях для потокосцеплений (12) и (13) не будет контура обмотки возбуждения, присутствующего только по продольной оси.
Отсутствие магнитной асимметрии выражается равенством синхронных индуктивных сопротивлений. Дальнейшие преобразования очевидны и специальных пояснений, если Вы выполнили работы 1 и 2 не требуют.
3. Порядок выполнения работы
Преобразовать систему уравнений Парка-Горева (10) к виду, описывающему трехфазную асинхронную машину. Для этого исключим из системы дифференциальных уравнений уравнение равновесия напряжений обмотки возбуждения.
(15)
Уравнения для потокосцеплений преобразуются так.
(16)
Получить у преподавателя данные по параметрам исследуемого асинхронного двигателя.
Выполнить аналитические преобразования как в первой работе, и решить систему уравнений для асинхронной машины методом Рунге-Кутта. Рассчитать пусковой режим. Построить необходимые графики и зависимости, в том числе и зависимость электромагнитного момента в ращения от времени.