Математическая модель асинхронного двигателя с переменными ir – ψr на выходе интегрирующих звеньев в Simulink-Script



Данная работа является продолжением статьи [1], в которой проекции векторов и были получены на выходе апериодических звеньев. В этой статье проекции векторов и выведены на основе интегрирующих звеньев.

В работе [1] было получено уравнение (7’):

Выразим потокосцепление ψ_rx по оси (+1):

Структурная схема для определения ψ_rx приведена на рис. 1.

Рис. 1. Структурная схема для определения потокосцепления ψ_rx

Приведем уравнение (8’) из работы [1]:

Перенесем в левую часть:

Отсюда определим ток i_rx по оси (+1):

Структурная схема для определения тока i_rx дана на рис. 2.

Рис. 2. Структурная схема для определения тока i_rx

Аналогично, определим потокосцепление ψ_ry и ток i_ry по оси (+j).

Из уравнения (7”) работы [1] выразим ψ_ry:

Структурная схема для определения потокосцепления ψ_ry приведена на рис. 3.

Рис. 3. Структурная схема для определения потокосцепления ψ_ry

Приведем уравнение (8”) из работы [1]:

Перенесем в левую часть:

Тогда ток i_ry определится в следующей форме:

Структурная схема для определения i_ry дана на рис. 4.

Рис. 4. Структурная схема для определения тока i_ry

На рис. 5 представлена структурная схема для реализации уравнения электромагнитного момента:

Рис. 5. Математическая модель определения электромагнитного момента m

Из уравнения движения выразим механическую угловую скорость вращения вала двигателя (рис. 6):

Рис. 6. Математическая модель уравнения движения

Математическая модель асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с переменными i_r – ψ_r на выходе интегрирующих звеньев приведена на рис. 7. Параметры асинхронного двигателя рассмотрены в работах [2] и [3].

Рис. 7. Математическая модель асинхронного двигателя с переменными i_r – ψ_r на выходе интегрирующих звеньев

Расчет параметров в Script приведен в работе [1].

Результаты моделирования асинхронного двигателя представлены на рис. 8.

Рис. 8. Графики скорости и момента

Литература:

1. Емельянов А. А., Бесклеткин В. В., Устинов А. П., Патерило А. С., Честюнин А. Е., Соснин А. С., Попович Ю. А., Жедик М. С. Математическая модель асинхронного двигателя с переменными i_r – ψ_r на выходе апериодических звеньев в Simulink-Script // Молодой ученый. – 2017. – № 2.
2. Шрейнер Р. Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты. – Екатеринбург: УРО РАН, 2000. – 654 с.
3. Шрейнер Р. Т. Электромеханические и тепловые режимы асинхронных двигателей в системах частотного управления: учеб. пособие / Р. Т. Шрейнер, А. В. Костылев, В. К. Кривовяз, С. И. Шилин. Под ред. проф. д. т. н. Р. Т. Шрейнера. – Екатеринбург: ГОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-т», 2008. – 361 с.