Упрощенный асинхронный двигатель

Асинхронный двигатель приводится в действие идеальным источником питания переменного тока

Библиотека

Simscape / Электрический / Электромеханический / Асинхронный

Описание

Блок Simplified Induction Motor представляет электрические характеристики и характеристики крутящего момента асинхронного двигателя, приводимого в действие идеальным источником питания переменного тока. Следующие данные показывают модель эквивалентной схемы блока Simplified Induction Motor.

В фигуре:

  • R1 является сопротивлением статора.

  • R2 является сопротивлением ротора относительно статора.

  • L1 является индуктивностью статора.

  • L2 является индуктивностью ротора относительно статора.

  • Lm намагничивает индуктивность.

  • s является промахом ротора.

  • V¯ и I¯ синусоидальное напряжение предоставления и текущие фазовращатели.

Промах ротора s задан с точки зрения механической скорости вращения ωm, количество пар полюса p и частота электропитания ω

s=1−pωmω

Это означает, что промах является тем при запуске и нулем при выполнении синхронно с частотой предоставления.

Для n - асинхронный двигатель фазы отношением скорости крутящего момента дают:

T=npR2sωVrms2(R1+R2+1−ssR2)2+(X1+X2)2

где:

  • Vrms является нейтральным в отношении строки напряжением предоставления для асинхронного двигателя звездообразной настройки и строкой к линейному напряжению для асинхронного двигателя настройки дельты.

  • n является количеством фаз.

Можно параметризовать этот блок с точки зрения предыдущих параметров модели эквивалентной схемы или с точки зрения моторных оценок использование блока, чтобы вывести эти параметры.

Этот блок производит положительный крутящий момент, действующий из механического устройства C к портам R.

Тепловые порты

Блок имеет два дополнительных тепловых порта, один на обмотку, скрытую по умолчанию. Чтобы представить тепловые порты, щелкните правой кнопкой по блоку по своей модели, и затем из контекстного меню выбирают Simscape> Block choices> Show thermal port. Это действие отображает тепловые порты на значке блока и представляет параметры Thermal Port и Temperature Dependence. Эти параметры описаны далее на этой странице с описанием.

Используйте тепловые порты, чтобы моделировать эффекты медных потерь сопротивления, которые преобразовывают электроэнергию нагреться. Для получения дополнительной информации об использовании тепловых портов в блоках привода смотрите Термальные эффекты Симуляции во Вращательных и Переводных Приводах.

Предположения и ограничения

  • Блок не моделирует стартовый механизм для однофазного асинхронного двигателя.

  • Когда вы параметризовали блок моторными оценками, блок выводит параметры модели эквивалентной схемы путем предположения, что воздействие индуктивности намагничивания, Lm незначителен, и индуктивность намагничивания, не включено в моделируемый компонент.

Порты

W

Действительная мощность.

wm

Механическая скорость.

VAR

Мнимая степень.

s

Моторный промах.

C

Механический вращательный порт сохранения.

R

Механический вращательный порт сохранения.

H1

Статор тепловой порт. Для получения дополнительной информации смотрите Тепловые Порты.

H2

Ротор тепловой порт. Для получения дополнительной информации смотрите Тепловые Порты.

Параметры

Электрический крутящий момент

Model parameterization

Выберите один из следующих методов для параметризации блока:

  • By motor ratings — Обеспечьте электрические параметры крутящего момента, которые блок преобразовывает в модель эквивалентной схемы двигателя, принимающего, что воздействие индуктивности намагничивания Lm незначительно. Это - метод по умолчанию.

  • By equivalent circuit parameters — Обеспечьте электрические параметры для модели эквивалентной схемы двигателя.

Stator resistance R1

Сопротивление обмотки статора. Значением по умолчанию является 1 Ω. Этот параметр только видим, когда вы выбираете By equivalent circuit parameters для параметра Model parameterization.

Rotor resistance R2

Сопротивление ротора, заданного относительно статора. Значением по умолчанию является 1 Ω. Этот параметр только видим, когда вы выбираете By equivalent circuit parameters для параметра Model parameterization.

Stator inductance L1

Индуктивность обмотки статора. Значением по умолчанию является 0.02 H. Этот параметр только видим, когда вы выбираете By equivalent circuit parameters для параметра Model parameterization.

Rotor inductance L2

Индуктивность ротора, заданного относительно статора. Значением по умолчанию является 0.02 H. Этот параметр только видим, когда вы выбираете By equivalent circuit parameters для параметра Model parameterization.

Magnetizing inductance Lm

Намагничивание индуктивности статора. Этот параметр только видим, когда вы выбираете By equivalent circuit parameters для параметра Model parameterization. Его значение трудно оценить от моторных параметров, но эффект является обычно небольшим. Если вы не знаете его значения, используйте типичное значение 25 раз значения Stator inductance L1. Значением по умолчанию является 0.5 H.

Rated mechanical power

Механическая энергия двигатель поставляет при выполнении на расчетной скорости. Значением по умолчанию является 825 W. Этот параметр только видим, когда вы выбираете By motor ratings для параметра Model parameterization.

Rated speed

Скорость, на которой двигатель обеспечивает заданное значение Rated mechanical power. Значение по умолчанию является об/мин 3.5e+03. Этот параметр только видим, когда вы выбираете By motor ratings для параметра Model parameterization.

Rated RMS line-to-line voltage

Строка к линейному напряжению, в которой заданы моторные оценки. Значением по умолчанию является 200 V. Этот параметр только видим, когда вы выбираете By motor ratings для параметра Model parameterization.

Rated supply frequency

Частота напряжения источника питания переменного тока, при котором заданы моторные оценки. Значение по умолчанию является герц 60. Этот параметр только видим, когда вы выбираете By motor ratings для параметра Model parameterization.

Rated RMS line current

Строка, текущая, в котором двигатель обеспечивает заданное значение Rated mechanical power. Значением по умолчанию является 2.7 A. Этот параметр только видим, когда вы выбираете By motor ratings для параметра Model parameterization.

R1 parameterization

Выберите одну из следующей параметризации для сопротивления эквивалентной схемы, R1, двигателя:

  • From motor efficiency — Вычислите R1 от моторной эффективности. Это - метод по умолчанию.

  • From power factor — Вычислите R1 от моторного коэффициента мощности.

  • Use measured stator resistance R1 — Измерьте R1 непосредственно.

Этот параметр только видим, когда вы выбираете By motor ratings для параметра Model parameterization.

Motor efficiency (percent)

процент входной мощности к двигателю, который поставляется механической загрузке при выполнении в значении Rated speed. Значением по умолчанию является 95. Этот параметр только видим, когда вы выбираете By motor ratings для параметра Model parameterization и From motor efficiency для параметра R1 parameterization.

Motor power factor

Косинус угла, который предоставление текущие задержки напряжение предоставления при выполнении в значении Rated mechanical power. Значением по умолчанию является 0.93. Этот параметр только видим, когда вы выбираете By motor ratings для параметра Model parameterization и From power factor для параметра R1 parameterization.

Measured stator resistance R1

измеренное сопротивление статора. Значением по умолчанию является 1 Ω. Этот параметр только видим, когда вы выбираете By motor ratings для параметра Model parameterization и Use measured stator resistance R1 для параметра R1 parameterization.

Number of pole pairs

Общее количество пар полюса для двигателя. Значением по умолчанию является 1.

Number of phases

Количество фаз предоставления. Значением по умолчанию является 3.

Stator connections

Выберите одну из следующих моторных настроек:

  • Delta configuration — Соедините моторные обмотки статора в настройке дельты. Это - метод по умолчанию.

  • Star configuration — Соедините моторные обмотки статора в звездообразной настройке.

Источник питания

Supply RMS line-to-line voltage

Строка к линейному напряжению, которая предоставляет двигатель. Значением по умолчанию является 200 V.

Supply frequency

Частота напряжения источника питания переменного тока. Значение по умолчанию является герц 60.

Механическое устройство

Rotor inertia

Инерция ротора. Значение по умолчанию является 0.1 kg*m2. Значение может быть нулем.

Rotor damping

Затухание ротора. Значением по умолчанию является 2e-06 N*m / (rad/s). Значение может быть нулем.

Initial rotor speed

Скорость ротора в начале симуляции. Значение по умолчанию является об/мин 0.

Температурная зависимость

Эта вкладка появляется только для блоков с представленными тепловыми портами. Для получения дополнительной информации смотрите Тепловые Порты.

Resistance temperature coefficients, [alpha_1 alpha_2]

1 2 векторами - строками, задающими коэффициент α в сопротивлении связи уравнения температуре, как описано в Тепловой Модели для Блоков Привода. Первый элемент соответствует статору и второму к ротору. Значение по умолчанию для меди и является [ 0.00393 0.00393 ] 1/K.

Measurement temperature

Температура, для которой заданы моторные параметры. Значением по умолчанию является 25 °C.

Тепловой порт

Эта вкладка появляется только для блоков с представленными тепловыми портами. Для получения дополнительной информации смотрите Тепловые Порты.

Thermal masses, [M_1 M_2]

1 2 векторами - строками, задающими количество тепла для статора и обмоток ротора. Количество тепла является энергией, требуемой повысить температуру одной степенью. Значением по умолчанию является [ 100 100 ] J/K.

Initial temperatures, [T_A T_B]

1 2 векторами - строками, задающими температуру статора и ротора тепловые порты в начале симуляции. Значением по умолчанию является [ 25 25 ] °C.

Ссылки

[1] С.Е. Лышевский. Электромеханические системы, электрические машины, и прикладная механотроника, CRC, 1999.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Смотрите также

| | |

Темы

Введенный в R2008a

Документация Simscape Electrical
Поддержка
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте