- •Издательство
- •Оглавление
- •Глава 1. Общие сведения о системах автоматизированного проектирования.………………….…..11
- •Глава 2. Алгоритм автоматизированного проектирования …….…………………………………………………….22
- •Глава 3. Состав системы автоматизированного проектирования …….……………………………………………..………29
- •Глава 4. Техническое обеспечение систем автоматизированного проектирования ……………………..39
- •Глава 5. Лингвистическое обеспечение систем автоматизированного проектирования ……………………..65
- •Глава 6. Математическое обеспечение систем автоматизированного проектирования ……………………..71
- •6.1. Виды математического обеспечения сапр эп……………………..71
- •Глава 7. Математические модели механической части систем электропривода ........................................................................72
- •Глава 8. Математические модели системы электропривода с двигателем постоянного тока независимого возбуждения………………………………………….83
- •Глава 14. Математические модели силовых преобразователей в системе электропривода ……………………………………………………………………………………157
- •Глава 15. Математические модели аналоговых датчиков в системе электропривода …………………………………………164
- •Глава 16. Математические модели аналоговых регуляторов в системе электропривода ……………………..167
- •Глава 17. Математические модели цифровых регуляторов в системе электропривода …………………….171
- •Глава 18. Математические модели систем электропривода и их методы анализа ………………………179
- •Глава 19. Функциональный синтез систем электропривода………………………………………………………….188
- •Глава 20. Программное обеспечение систем автоматизированного проектирования электроприводов ………………………………………………………..217
- •Глава 21. Информационное обеспечение систем автоматизированного проектирования электроприводов ……………………………………………………………………………………..229
- •Глава 22. Характеристика современных систем автоматизированного проектирования ……………………239
- •Введение
- •3.2. Состав сапр
- •4.3. Связь в вычислительных сетях
- •4.4. Классификация то сапр
- •4.6. Структура корпоративной сапр
- •4.10. Состав устройств арм
- •4.11. Эвм в арм сапр
- •5.2. Характеристика языков сапр
- •5.3. Языковые процессоры
- •Глава 6. Математическое обеспечение систем автоматизированного проектирования
- •6.2. Функциональная схема системы электропривода
- •Глава 7. Математические модели механической части систем электропривода
- •7.1. Понятие о механической части систем электропривода
- •7.2. Математическая модель одномассовой механической части сэп с постоянным моментом инерции
- •7.3. Математическая модель одномассовой механической части сэп с переменным моментом инерции
- •7.4. Математическая модель многомассовой механической части сэп
- •7.5. Математическая модель механической части системы взаимосвязанного электропривода
- •7.6. Математическая модель одномассовой механической части сэп с постоянным моментом инерции в форме уравнения состояния
- •7.7. Математическая модель одномассовой механической части сэп с постоянным моментом инерции в форме структурной схемы
- •7.8. Классификация моментов нагрузки
- •7.9. Математическая модель одномассовой механической части сэп с постоянным моментом инерции и с реактивным моментом нагрузки в форме структурной схемы
- •7.10. Примеры реализации математической модели механической части системы электропривода (мч сэп) в форме структурной схемы в формате программного пакета Matlab
- •Пример 4. Моделирование механической части системы электропривода (мч сэп) в форме структурной схемы в формате программного пакета Matlab
- •Глава 8. Математические модели системы электропривода с двигателем постоянного тока независимого возбуждения
- •8.1. Уравнения для двигателя постоянного тока независимого возбуждения
- •Итак, для дпт с нв имеются два уравнения:
- •8.2. Уравнения состояния для дпт с нв
- •8.4. Преобразование структурной схемы модели электропривода с дпт нв независимого возбуждения
- •Выполним третье преобразование полученной структурной схемы математической модели дпт с нв на рис. 4. Для этого воспользуемся правилами преобразования структурных схем, известных в тау (см. Рис.5).
- •8.6. Математическая модель электропривода с двигателем постоянного тока независимого возбуждения в форме передаточной функции
- •8.7. Примеры моделирования электропривода с двигателем постоянного тока независимого возбуждения
- •Глава 9. Математические модели системы электропривода с двигателем постоянного тока независимого возбуждения при двухзонном регулировании
- •9.1. Математическая модель дпт с нв при управлении по двум каналам Управление дпт с нв можно осуществлять изменением напряжения: в цепи якоря;
- •При изменении (уменьшении) напряжения уменьшается ток в обмотке возбуждения и величина магнитного потока .
- •9.2. Математическая модель дпт с нв при управлении по двум каналам в форме структурной схемы
- •9.3. Примеры моделирования электропривода с дпт с нв при управлении по двум каналам в форме структурной схемы
- •Глава 10. Математические модели системы электропривода с двигателем постоянного тока последовательного возбуждения
- •10.1. Математическая модель дпт с последовательным возбуждением (пв)
- •10.3. Примеры моделирования электропривода с дпт с пв в форме структурной схемы
- •Глава 11. Математическая модель асинхронного двигателя на основе схемы замещения
- •11.1. Общие сведения об асинхронном электроприводе
- •11.3. Принцип и режимы работы ад
- •Уравнения асинхронной машины при заторможенном роторе аналогичны уравнениям трансформатора.
- •- Приведенный ток ротора;
- •Глава 12. Математические модели системы электропривода с асинхронным двигателем без учета электромагнитной инерции
- •12.1. Подходы к разработке математической модели ад
- •12.3. Примеры моделирования электропривода с ад в форме структурной схемы
- •Глава 13. Математические модели системы электропривода с асинхронным двигателем с учетом электромагнитной инерции
- •13.3. Основы разработки математической модели ад (современный подход)
- •13.4. Уравнения для цепей статора и ротора ад с применением обобщенных векторов
- •13.5. Потокосцепления статора и ротора ад
- •13.6. Индуктивности и взаимные индуктивности обмоток статора и ротора ад
- •13.7. Обобщенные потокосцепления обмоток статора и ротора ад
- •13.8. Особенности, свойства и преобразования «обобщенного» вектора и уравнений с «обобщенным» вектором
- •13.9. Представление «обобщенного» вектора на комплексной плоскости
- •13.10. Преобразование «обобщенного» вектора на комплексной плоскости в разных системах координат
- •13.11. Преобразование «обобщенных» векторов потокосцеплений статора и ротора ад при записи в другой системе координат
- •13.12. Преобразование уравнений статора и ротора для записи в общей системе координат
- •13.13. Понятие об эдс вращения в векторных уравнениях ад
- •13.14. Уравнения статора и ротора ад в векторной форме
- •13.15. Обобщенная электрическая машина (оэм)
- •13.16. Электромагнитный момент ад
- •13.17. Подготовка уравнений модели короткозамкнутого ад при частотном управлении
- •13.19. Подготовка уравнений для построения модели ад с кз ротором при частотном управлении в форме структурной схемы
- •13.20. Модель ад с кз ротором при частотном управлении в форме структурной схемы
- •13.21. Классическая математическая модель ад с кз ротором при частотном управлении в форме уравнений состояния
- •13.22. Пример моделирования ад с кз ротором при частотном управлении
- •Глава 14. Математические модели силовых преобразователей в системе электропривода
- •14.1. Классификация силовых преобразователей в системах электропривода
- •14.2. Тиристорный преобразователь
- •14.3. Широтно-импульсный преобразователь (шип)
- •14.4. Частотно-импульсный преобразователь (чип)
- •14.5. Тиристорный регулятор напряжения
- •14.6. Преобразователь частоты (пч)
- •14.7. Характеристики сп
- •14.8. Виды математических моделей силовых преобразователей в форме структурной схемы
- •Глава 15. Математические модели аналоговых датчиков в системе электропривода
- •15.1. Классификация датчиков в системах электропривода и управления
- •15.2. Характеристики датчиков
- •15.3. Виды математических моделей датчиков в форме структурной схемы
- •Глава 16. Математические модели аналоговых регуляторов в системе электропривода
- •16.1. Классификация регуляторов в системах электропривода и управления
- •16.2. Структура регуляторов
- •16.3. Структура пид - регулятора
- •16.4. Структура пи - регулятора
- •16.5. Структура пд - регулятора
- •16.6. Структура п - регулятора
- •Глава 17. Математические модели цифровых регуляторов в системе электропривода
- •17.1. Математическая модель аналоговых регуляторов в системе электропривода
- •17.2. Дискретные сигналы
- •17.3. Уравнения пид - регулятора в дискретной форме
- •17.4. Рекуррентные уравнения пид – регулятора
- •17.5. Анализ дискретной модели пид - регулятора
- •17.6. Структурная схема алгоритма программной реализации цифрового пид - регулятора
- •Глава 18. Математические модели систем электропривода и методы их анализа
- •18.1. Общие представления о математических моделях систем электропривода
- •18.2. Пример математической модели системы электропривода
- •18.3. Классификация методов численного интегрирования дифференциальных уравнений математической модели системы электропривода
- •18.4. Численное интегрирование дифференциальных уравнений математической модели системы электропривода методом Эйлера
- •Уравнения (18) и (19) являются алгебраическими уравнениями, которые легко реализуются на любом языке программирования.
- •18.7. Алгоритм моделирования системы электропривода по методу структурных схем
- •Глава 19. Функциональный синтез систем электропривода
- •19.1 Общие сведения о синтезе системы электропривода
- •19.3. Функциональный синтез разомкнутой системы электропривода при управлении пуском
- •19.4. Функциональный синтез системы электропривода с отрицательной обратной связью
- •19.5. Функциональный синтез системы электропривода с подчиненным регулированием
- •19.6. Анализ результатов функционального синтеза системы электропривода
- •Глава 20. Программное обеспечение систем автоматизированного проектирования электроприводов
- •20.1. Программные характеристики сапр
- •21.1. Основное назначение ио сапр
- •21.2. Виды информации в сапр
- •Глава 22. Характеристика современных систем автоматизированного проектирования
- •22.1. Назначение ElectriCs Pro
- •22.2. Характеристика ElectriCs Pro
- •22.3. Последовательность проектирования в сапр cadElectro
- •Заключение
- •Библиографический список
- •1. Крячко в. П., Курейчик в.М., Норенков и.П. Теоретические основы сапр: Учеб. Для вузов.-м.:Энергоатомиздат,1987.
- •2. Норенков и. П., Манычев в. Б. Основы теории и проектирования сапр:Учеб. Для втузов.-м.:Высш. Шк.,1990.
- •3. Аветисян д.А. Автоматизация проектирования электрических систем. — м.: Высшая школа, 1998.
13.11. Преобразование «обобщенных» векторов потокосцеплений статора и ротора ад при записи в другой системе координат
В выражениях (47) и (48) для потокосцеплений и векторы тока статора и ротора записаны в различных системах координат. Так, в выражении для потокосцепления ток статора записан в неподвижной системе координат « », связанной со статором, а ток ротора во вращающейся системе координат « », связанной с ротором (смещенной на текущий угол « » ). Полная запись выражения для потокосцепления с учетом индексов систем координат выглядит следующим образом.
. (69)
Если
обе части выражения (69) умножить на
оператор поворота
,
то получим:
. (70)
Запишем выражение (70) в развернутом виде с учетом выражения (51).
. (71)
. (72)
. (73)
Тогда окончательно потокосцепления статора с учетом всех токов АД и независимо от выбранной системы координат можно представить в виде
. (74)
. (75)
. (76)
По аналогии также можно записать потокосцепления ротора с учетом всех токов АД независимо от выбранной системы координат.
. (77)
В уравнениях (76) и (77) все коэффициенты являются постоянными величинами и не зависят от взаимного расположения обмоток статора и ротора, т.к токи статора и ротора записаны в одной и той же системе координат.
Из
выражений следует, что потокосцепления
статора и ротора раскладываются на
составляющие, обусловленные собственным
током (
и
)
и током другой части АД (
и
).
Пользуясь
тем, что сумма токов статора и ротора
образует ток намагничивания АД (см. рис.
12), т.е.
,
потокосцепления статора
и ротора
можно также представить через
потокосцепление основного магнитного
потока
и потокосцепления рассеяния статора
и ротора
.
Рис. 12. Схема замещения АД
. (78)
. (79)
13.12. Преобразование уравнений статора и ротора для записи в общей системе координат
Уравнения для цепи статора и ротора с применением обобщенных векторов тока, напряжения и потокосцепления имеют следующий вид.
. (80)
. (81)
Уравнения
для
и
записаны в разных системах координат.
Уравнение для статорной цепи
записано в неподвижной системе координат
с осями
.
Уравнение для роторной цепи
записано во вращающейся системе координат
с осями
.
Для перевода и записи уравнения для
роторной цепи
в неподвижной системе координат «
»
умножим обе его части на оператор
поворота
.
Умножение уравнения для
на оператор поворота
осуществляет поворот системы координат
«
»
на текущий угол поворота
.
Представим в производной (
)
вектор потокосцепления ротора (
)
в системе координат «
»
как
. (82)
После преобразований с учетом выражения (82), опуская индексы координатной системы, получим уравнение ротора в векторной форме в системе координат статора « ».
. (83)
. (84)
. (85)
Если
угол поворота
изменяется прямо пропорционально
времени
, т.е
,
то
–
текущая скорость вращения ротора.
Таким образом, уравнение ротора в векторной форме в неподвижной системе координат статора « » выглядит так.
. (86)
