ЛР3 / Отчёт по ЛР3

Министерство науки и высшего образования РФ

ФГБОУ ВО «Кубанский Государственный Технологический Университет»

Кафедра электротехники и электрических машин

Лабораторная работа №3

«Модель асинхронного двигателя в системе координат, вращающейся с синхронной частотой»

Выполнил:

ст. гр.

Проверил:

Автайкин И.Н.

Краснодар 20

Исходные данные:

P_2ном = 3 кВт

U_1ном = 220 В

f_1ном = 50 Гц

p₂ = 2

J = 0,1 кг ∙ м²

η_н = 0,82

cos φ = 0,83

X_m = 2,2 Ом

R_1g = 0,078 Ом

X_1g = 0,079 Ом

R_2g = 0,053 Ом

X_2g = 0,13 Ом

m = 3

n₁ = 1500 об/мин

w_k = 2∙π∙f_1ном рад/с

Скрипт для расчета параметров:

In1=(P2n)/(3*U1n*KPD*cosf); %stator rated phase current

X1t=(2*Xm0*X1g)/(Xm0+sqrt((Xm0^2)+4*Xm0*X1g)); %inductance T-shaped equivalent circuit

c=X1g/X1t; %conversion factor

R1t=R1g/c; %stator winding resistance (T-shaped)

R2t=R2g/(c^2); %rotor winding resistance (T-shaped)

X2t=X2g/(c^2); %rotor winding inductance (T-shaped)

Zbaz=U1n/In1; %Base resistance

R1=R1t*Zbaz; %stator winding resistance

R2=R2t*Zbaz; %rotor winding resistance

Xm=Xm0*Zbaz; %Inductive Magnetization Resistance

X1s=X1t*Zbaz; %Stator Scatter Resistance

X2s=X2t*Zbaz; %Rotor Scatter Resistance

X1=X1s+Xm; %Stator impedance

X2=X2s+Xm; %Rotor impedance

Lm=Xm/w0; %Magnetization loop inductance

L1s=X1s/w0; %Stator Inductance

L2s=X2s/w0; %Rotor Inductance

L1=Lm+L1s; %Total stator inductance

L2=Lm+L2s; %Total rotor inductance

sig=1-((Lm^2)/(L1*L2)); %scattering coefficient

T2=L2/R2; %Electromagnetic Rotor Time Constant

L2st=L1-((Lm^2)/L2); %The coefficient of the mathematical model

k2=Lm/L2;

r=R1+(k2^2)*R2;

T1=L2st/r;

Рисунок 1 – Модель асинхронного двигателя в системе координат, вращающейся с синхронной частотой магнитного поля в MATLAB Simulink

Рисунок 2 – Осциллограммы тока статора, электромагнитного момента, скорости ротора и момента сопротивления

Вывод: в ходе работы в пакете MATLAB Simulink была реализована математическая модель асинхронного двигателя в системе координат, вращающейся с синхронной частотой магнитного поля, qd. Данная модель позволяет представить машину переменного тока, как машину постоянного тока, что существенно облегчает построение систем управления электродвигателя для дальнейших исследований.