Математическая модель асинхронного двигателя с переменными ir – ψs 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’):

Обозначим

Тогда потокосцепление ψ_sx по оси (+1) определится в следующей форме:

Структурная схема для определения ψ_sx приведена на рис. 1.

Рис. 1. Структурная схема для определения потокосцепления ψ_sx

Для определения тока i_rx приведем уравнение (8’) из работы [1]:

Перенесем в левую часть:

Разделим обе части уравнения на k_s:

Обозначим

Тогда i_rx определится в следующей форме:

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

Рис. 2. Структурная схема для определения тока i_rx

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

Структурная схема для определения ψ_sy приведена на рис. 3.

Рис. 3. Структурная схема для определения потокосцепления ψ_sy

Для определения i_ry приведем уравнение (8”) из работы [1]:

Перенесем в левую часть и разделим уравнение на k_s:

Структурная схема для определения i_ry приведена 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_s 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_s на выходе интегрирующих звеньев

Расчет параметров производим в Script:

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., Краев А. В., Насонов С. М., Худяков А. Е., Пестеров Д. И., Юнусов Т. Ш. Математическая модель асинхронного двигателя с переменными ir – ψs на выходе апериодических звеньев в Simulink-Script // Молодой ученый. – 2017. – №5.
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.