Разработка системы управления электроприводом листоправильной машины
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
е
,
Гн.
Расчитанные выше параметры схемы замещения далее используемпри моделировании электрической машины. Для более наявного её представления они сведены в таблицу 2.3.
Таблица 2.3 - Расчетные параметры схемы замещения
ВеличинаНаименованияЗначенияЕдиницы измеренияАктивное сопротивление статора0,0043ОмПриведеное активноесопротивление ротора0,0035ОмИндуктивность статора0,014ГнПриведеная индуктивность ротора0,014ГнИндуктивность рассеивания статора0,00031Гн
Построим статическую характеристику асинхронного двигателя (рисунок 2.3) по формуле (2.16). Синхронная скорость.Номинальная скорость. Критический момент расчитаем следующим образом
Нм.
Рисунок 2.3 - Статическая характеристика асинхронного двигателя
2.3 Расчет динамических параметров двигателя
Для построения структурной схемы и получения динамических характеристик двигателя кроме рассмотренных више статических параметров, нужно использовать несколько типовых динамических значений. Рассчитаем параметры, необходимые для моделирования.
Коэффициент магнитной связи статора
,(2.26)
.
Коэффициент магнитной связи ротора
,(2.27)
.
Переходная индуктивность статора
,(2.28)
Гн.
Переходная индуктивность ротора
,(2.29)
Гн.
Приведеная постоянная времени статора
,(2.30)
с.
Коэффициент рассеивания по Блонделю
,(2.31)
.
Приведеное активное сопротивление ротора
,(2.32)
Ом.
Приведеная постоянная времени ротора
,(2.33)
с.
Постоянная времени ротора
,(2.34)
с.
Эквивалентное активное сопротивление двигателя
,(2.35)
Ом.
Эквивалентная электромагнитная постояннаявремени статора
,(2.36)
с.
2.4 Математическое описание и динамическая модель асинхронного двигателя как обощённой электрической машины в двухфазной системе координат
При математическом описании асинхронной машины используются общепринятые допущения и ограничения, а именно:
магнитная система машины не насыщенна;
потери в стали отсутствуют;
фазные обмотки машины симметричны и расположены точно на (для трёхфазных машин);
магнитодвижущие силы обмоток и магнитные поля распределены по всему полю воздушного зазора по синусоидальному закону;
- величина воздушного зазора постоянная;
ротор машины симметричен;
реальная распределена обмотка заменена эквивалентной сосредоточенной, которая создает ту же магнитодвижущую силу.
Современный уровень развития компьютерной техники дает возможность с учетом принятых предположений строить модель асинхронного двигателя в фазных координатах. Однако структурная схема модели при этом выходит весьма сложной через наличие переменных коэффициентов в уравнениях связей фазных токов и потокозчеплень машины, которые зависят от мгновенного значения угла поворота ротора относительно магнитных осей статора двигателя. iелью упрощения математических моделей систему уравнений трехфазной асинхронной машины, записанную в фазных координатах, принято представлять в ортогональной системе координат (х-у), которая вращается в пространстве в общем случае с произвольной угловой скоростью . На рисунке 2.4 показано разложение трехфазного вектора в нескольких двухфазных системах координат.
Рисунок 2.4 - Разложение трёхфазного вектора в двухфазных системахкоординат
Эквивалентное напряжение статора в системе координат (х-у) связано с фазными напряжениями трёхфазной машины следующими соотношениями
(2.37)
(2.38)
где , , - фазные напряжения для фаз A, B, C соответственно;
, - напряжения статора, представленные в ортогональной двухфазной системе координат.
Аналогичные соотношения связывают эквивалентные значения токов и потокоiеплений двигателя с соответствующими фазными значениями переменных. Подставляя в эти уравнения выражения для реального фазного напряжения, получим
(2.39)
(2.40)
(2.41)
Можно получить выражения для составных напряжений в эквивалентной двухфазной системе координат
(2.42)
(2.43)
где - амплитудное значение фазного напряжения;
- частота вращения поля статора двигателя в пространстве;
- начальная фаза напряжения фазы А двигателя.
Система уравнений электромагнитного равновесия асинхронного двигателя в форме Коши в системе координат (х-у) может быть представлена таким образом
(2.44)
где ?sx, ?sy - потокоiепление эквивалентных статорных контуров;
?rx, ?ry - потокоiепление эквивалентных роторных контуров;sx, isy - эквивалентные токи статора;rx, iry - эквивалентные токи ротора;s, Rr - активные сопротивления фазных обмоток статора и ротора;
- частота вращения ротора двигателя.
Для решения этой системы уравнений её необходимо дополнить уравнениями связи эквивалентных токов и потокоiеплений машины в системе координат (х-у). Уравнение (2.8) при разложении в ортогональной двухфазной системе координат будут иметь следующий вид
(2.45)
Коэффициенты в уравнениях связи между эквивалентными токами i потокоiеплениями не зависят от мгновенного значения угла поворота ротора относительно магнитной оси статора двигателя. Для построения математическо