1.3.1. Описание электропривода при питании двигателя от сети

На рис.7 приведена расчетная схема для короткозамкнутого двигателя, при питании его непосредственно от сети. Роль сети бесконечной мощности исполняет трехфазный программируемый источник напряжения. Термин «программируемый» в данном случае означает, что параметры источника могут быть запрограммированы перед началом эксперимента, но не могут меняться в его ходе.

Рис.7. Расчетная схема электропривода при питании асинхронного двигателя от сети. Файл в Simulink’е: psbfacdrive_ot_seti

Измерительное устройствоDemuxобеспечивает возможность измерения значительного числа переменных двигателя, из которых в рассматриваемой схеме использованы: проекции тока статора во вращающихся осях координат, скорость двигателяwm(в принятом нами обозначении) и электромагнитный момент Те (в принятом нами обозначенииM_д). При осциллографировании масштабы тока и момента увеличены в 5 раз для улучшения внешнего вида осциллограмм, которыми представляются результаты моделирования. Модуль тока статора определен, как корень квадратный из суммы квадратов проекций тока на оси координат.

- Для задания параметров трехфазного асинхронного двигателя в пакетеSimPowerSystemsпредусмотрены окна, показанные на рис.8 и рис.9.

В окне рис.8 на панели «Конфигурация» могут быть выбраны:

- предварительно установленная модель;

- входные воздействия в виде момента (двигательный режим) или скорости (генераторный режим);

- тип ротора: фазный или короткозамкнутый (беличья клетка);

- системы координат (связанная с ротором и вращающаяся со скоростью ротора, неподвижная и связанная со статором, и система, вращающаяся с синхронной скоростью, в которой может быть смоделирован двигатель.

Рис.8. Окно выбора конфигурации модели

- выбор абсолютных или относительных единиц (SI Units или pu Units) осуществляется при выборе схемы двигателя в пакете SimPowerSystems.

При воздействии на клавишу «Параметры» открывается окно рис.9. В число параметров входят значения следующих величин:

- номинальная мощность двигателя в ваттах, номинальное линейное напряжение в вольтах, номинальная частота напряжения питания в герцах;

- сопротивление в омах и индуктивность рассеяния обмотки статора

- то же для обмотки ротора;

- главная индуктивность (индуктивность намагничивающего контура);

- момент инерции, коэффициент вязкого трения, число пар полюсов;

- параметры начального режима: скольжение, угол поворота ротора, токи трех обмоток статора, начальные значения фаз токов статора.

Последний

Рис.9. Окно выбора параметров двигателя

раздел «Параметры насыщения» может быть использован для определения параметров характеристики намагничивания двигателя на холостом ходе. Магнитное насыщение статора и ротора (насыщение от главного потока) моделируется нелинейной функцией, использующей точки кривой намагничивания на холостом ходу. Надо войти в 2xn-матрицу, где n - число точек, взятых на кривой намагничивания. Первая строка этой матрицы содержит среднеквадратичные значения потока статора, в то время как вторая строка содержит среднеквадратичные значения соответствующих напряжений на статоре. Первый столбец матрицы должен соответствовать

Рис.10. Расчетная схема электропривода с асинхронным двигателем и разомкнутой системой регулирования

остаточному намагничиванию. Для введения в модель нелинейной характеристики намагничивания отметить значок Simulate saturation.