4.2 Преобразование уравнений асинхронной машины в неподвижной системе координат
Система уравнений (3.13) в операторной форме примет вид:
(4.1)
Для создания модели, из системы уравнений (4.1) выражаются токи и потокосцепления и система уравнений примет вид:
(4.2)
4.3 Расчёт параметров модели для АД серии 4А
Для моделирования выбран асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором марки 4А112M4У3 со следующими паспортными данными:
- номинальная выходная мощность Р2н=5.5 кВт,
- номинальное фазное напряжение обмотки статора U1н=220 В,
- номинальная частота тока f1=50 Гц,
- номинальный коэффициент полезного действия ηн= 85.5 %,
- номинальный коэффициент мощности статорной обмотки сosφ=0.85,
- критическое скольжение ротора Sk= 25 %,
- номинальное скольжение ротора Sн= 3.6 %,
- число пар полюсов: р=2,
- число фаз: m=3,
- скорость холостого хода: n1=1500 об/мин,
- момент инерции на валу машины: J=0,017 кг×м2,
- параметры Г-образной схемы замещения в режиме короткого замыкания (рисунок 4.3) в относительных единицах:
- в номинальном режиме:
R`1*=0.064, X`1*=0.078, R``2*=0.041, X``2*=0.13, Xm*=2.8,
- в режиме короткого замыкания:
R``2*кз=0.048, X``2*=0.062.
Рисунок 4.3 – Г-образная схема замещения
По известным паспортным данным АД и параметрам Г-образной схемы замещения рассчитываются параметры Т-образной схемы замещения в режиме короткого замыкания (рисунок 4.4) и коэффициенты системы уравнений (4.2) и параметры блоков модели АД.
Рисунок 4.4 – Т-образная схема замещения
Номинальный фазный ток статора
А.(4.3)
Базисное значение сопротивления
Ом.(4.4)
Угловая частота тока
с-1. (4.5)
Реактивное сопротивление рассеяния статора в относительных единицах
Х1*=.(4.6)
Коэффициент, связывающий параметры машины в Т и Г-образной схемах замещения
.(4.7)
Реактивное сопротивление рассеяния фазы статора
Ом.(4.8)
Активное сопротивление фазы статора
Ом.(4.9)
Индуктивность рассеяния фазы статора
Гн.(4.10)
Реактивное сопротивление рассеяния фазы ротора
Ом.(4.11)
Активное сопротивление фазы ротора
Ом.(4.12)
Индуктивность рассеяния фазы ротора
Гн.(4.13)
Реактивное сопротивление взаимоиндукции
Ом.(4.14)
Индуктивность взаимоиндукции
Гн.(4.15)
Полная индуктивность фазы статора
Гн.(4.16)
Полная индуктивность фазы ротора
Гн.(4.17)
Суммарные потери мощности в двигатели
Вт.(4.18)
Основные потери в обмотке статора
Вт.(4.19)
Намагничивающий ток
А.(4.20)
Потери в стали статора
Вт,(4.21)
где выбирается из диапазона 0.08-0.2.
Основные потери в обмотке ротора
Вт.(4.22)
Суммарные потери в стали и механические
Вт.(4.23)
Механические потери
Вт.(4.24)
Скорость идеального холостого хода двигателя
с-1.(4.25)
Номинальная скорость вращения двигателя
с-1.(4.26)
Коэффициент трения
Нּмּс.(4.27)
Коэффициенты системы уравнений обобщённой асинхронной машины:
Ом,(4.28)
Гн,(4.29)
с, (4.30)
с, (4.31)
.(4.32)
Параметры блоков модели обобщённой асинхронной машины:
Сим, (4.33)
с-1, (4.34)
Ом, (4.35)
, (4.36)
(кг•м2)-1. (4.37)
... тепловой схемы выполнялось для стационарного режима, так как коэффициенты теплоотдачи в переходном и стационарном режимах одинаковы. Полученные результаты используются в компьютерной лабораторной работе «Моделирование нагрева асинхронного двигателя в различных режимах работы». Лабораторная работа выполнена в программной среде MatLab 6.1, и в ее приложении Simulink 4. Данная работа позволяет ...
0 комментариев