Встроенная модель асинхронного двигателя

Блок Asynchronous Machine функционирует в режиме двигателя и генератора. Режим работы определяется знаком механического момента (положительный - для двигательного, отрицательный для - генераторного режима). Электрическая часть машины представлена системой уравнений четвертого порядка, механическая часть - системой второго порядка. Все электрические переменные и параметры приведены к статору (отмечено штрихами (') в уравнениях машины ниже). Все переменные статора и ротора приведены к двум осям (qd переменные). Используемые нижние индексы определены следующим образом:

d: переменные оси d

q: переменные оси q

r: переменные ротора

s: переменные статора

l: индуктивность рассеяния

m: индуктивность намагничивания

Электрическая система

, где

Механическая система

Параметры блока Asynchronous Machine определены следующим образом (все приведено к статору):

R_s, L_ls : сопротивление и индуктивность рассеяния статора

R'_r, L'_lr : сопротивление и индуктивность рассеяния ротора

L_m : взаимная индуктивность

L_s, L'_r : полная индуктивность статора и ротора

V_qs, i_qs : напряжение и ток статора оси q

V'_qr, i'_qr : напряжение и ток оси q ротора

V_ds, i_ds : напряжение и ток статора оси d

V'_dr, i'_dr : напряжение и ток статора оси d

φ_qs, φ_ds : потоки статора осей q и d

φ_qr, φ_dr : потоки ротор осей q и d

ω_m : угловая скорость ротора

θ_m : угол поворота ротора

p : число пар полюсов

ω_r : электрическая угловая скорость (ω_m · p)

θ_r : электрический угол поворота ротора (θ_m · p)

T_e : электромагнитный момент

T_m : механический момент на валу

J : суммарный момент инерции (бесконечность - блокированный ротор)

H : суммарная константа инерции ((бесконечность - блокированный ротор)

F : суммарный коэффициент вязкого трения

Диалоговое окно S.I.

Rotor Type

Определение типа обмотки ротора – короткозамкнутая и с фазным ротором.

Reference Frame

Определяет систему координат, которая используется, для преобразования входных напряжений (координаты abc) в координаты dq и токи на выходе (координаты dq) к координатам abc. Вы можете выбрать следующие преобразования:

Rotor – координаты связанные с ротором (преобразование Парка);

Stationary – стационарные координаты (преобразование Кларка или αβ преобразование);

Synchronous – синхронно вращающиеся координаты.

Следующие зависимости описывают преобразование abc к qd линейных напряжений асинхронной машины.

В вышеупомянутых уравнениях, θ является углом, а β = θ – θ_r – разность между углом ротора и углом (электрическим). Так как машинные обмотки соединены в звезду с тремя проводами без нейтрали. Получается два линейных напряжения вместо трех фазных. Следующие уравнения преобразуют токи qd в токи abc.

Следующая таблица показывает значения θ и β для каждого типа ротора (θ_e - угол синхронного вращения ).

Определяемая величина	θ	β
Ротор	θr	0
Постоянноe	0	- θr
Синхронно	θe	θe – θr

Выбор системы координат затрагивает все dq переменные. Это влияет на скорость моделирования и в некоторых случаях на точность результатов.

• Используйте постоянную систему координат, если напряжения статора являются или неуравновешенными или прерывистыми и напряжения ротора симметричны (или 0).

• Используйте систему координат ротора, если напряжения ротора являются или неуравновешенными или прерывистыми, и напряжения статора симметричны;

• Используйте или постоянные или синхронные системы координат, если все напряжения симметричны и непрерывны.

Nominal

Номинальная мощность Pn (ВА), действующее линейное напряжение Vn (В) и частота fn (Гц).

Stator