Смоделируйте динамику трехфазной асинхронной машины, также известной как машину индукции
Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Основные Блоки / Машины
Блок Asynchronous Machine реализует трехфазную асинхронную машину (фазный ротор, одинарная беличья клетка или двойная беличья клетка). Он действует или в генераторе, или в моторном режиме. Режим работы диктует знак механического крутящего момента:
Если TM положительна, действия машины как двигатель.
Если TM отрицательна, действия машины как генератор.
Электрическая часть машины представлена четвертым порядком (или шестым порядком для двойной машины клетки белки) модель в пространстве состояний и механическая деталь системой второго порядка. Все электрические переменные и параметры отнесены в статор, обозначенный главными знаками в следующих уравнениях машины. Весь статор и количества ротора находятся в произвольной системе координат 2D оси (dq система координат). Используемые индексы заданы в этой таблице.
Индекс | Определение |
|---|---|
d | d количество оси |
q | q количество оси |
r | Количество ротора (ротор раны или одно клетка) |
r1 | Клетка 1 количество ротора (двойная клетка) |
r2 | Клетка 2 количества ротора (двойная клетка) |
s | Количество статора |
l | Индуктивность утечки |
m | Намагничивание индуктивности |
V qs = R siqs + d φ qs/dt + ω φ ds
V ds = R sids + d φ ds/dt – ω φ qs
V' qr = R' ri'qr + d φ' qr/dt + (ω – ω r) φ' доктор
V' доктор = R' ri'dr + d φ' dr/dt – (ω – ω r) φ' qr
T e = 1.5p (φ dsiqs – φ qsids)
ω — Скорость вращения системы координат
ω r — Электрическая скорость вращения
φ qs = L siqs + L mi'qr
φ ds = L sids + L mi'dr
φ' qr = L' ri'qr + L miqs
φ' доктор = L' ri'dr + L mids
L s = L ls + L m
L' r = L' lr + L m
V qs = R siqs + d φ qs/dt + ω φ ds
V ds = R sids + d φ ds/dt – ω φ qs
0 = R' r1i'qr1 + d φ' qr1/dt + (ω – ω r) φ' dr1
0 = R' r1i'dr1 + d φ' dr1/dt – (ω – ω r) φ' qr1
0 = R' r2i'qr2 + d φ' qr2/dt + (ω – ω r) φ' dr2
0 = R' r2i'dr2 + d φ' dr2/dt – (ω – ω r) φ' qr2
T e = 1.5p (φ dsiqs – φ qsids)
φ qs = L siqs + L m (i' qr1 + i' qr2)
φ ds = L sids + L m (i' dr1 + i' dr2)
φ' qr1 = L' r1i'qr1 + L miqs
φ' dr1 = L' r1i'dr1 + L mids
φ' qr2 = L' r2i'qr2 + L miqs
φ' dr2 = L' r2i'dr2 + L mids
L s = L ls + L m
L' r1 = L' lr1 + L m
L' r2 = L' lr2 + L m
Асинхронные параметры блоков Машины определяются следующим образом (все количества отнесены в статор).
Параметры, характерные для всех моделей | Определение |
|---|---|
RS, Lls | Сопротивление статора и индуктивность утечки |
Lm | Намагничивание индуктивности |
Ls | Общая индуктивность статора |
Vqs, IQ | q напряжение статора оси и текущий |
Vds, идентификаторы | d напряжение статора оси и текущий |
ϕqs, ϕds | Статор q и d потоки оси |
ωm | Скорость вращения ротора |
Θm | Угловое положение ротора |
p | Количество пар полюса |
ωr | Электрическая скорость вращения (ωm × p) |
Θr | Электрическое угловое положение ротора (Θm × p) |
Te | Электромагнитный крутящий момент |
TM | Крутящий момент механического устройства вала |
J | Объединенный ротор и коэффициент инерции загрузки. Установите на большое количество, чтобы симулировать заблокированный ротор. |
H | Объединенный ротор и постоянная инерция загрузки. Установите на большое количество, чтобы симулировать заблокированный ротор. |
F | Объединенный ротор и коэффициент вязкого трения загрузки |
Параметры, характерные для ротора Одно Клетки или раны | Определение |
|---|---|
L'r | Общая индуктивность ротора |
R'r, L'lr | Сопротивление ротора и индуктивность утечки |
V'qr, i'qr | q напряжение ротора оси и текущий |
V'dr, i'dr | d напряжение ротора оси и текущий |
ϕ'qr, ϕ'dr | Ротор q и d потоки оси |
Параметры, характерные для ротора Двойной Клетки | Определение |
|---|---|
R'r1, L'lr1 | Сопротивление ротора и индуктивность утечки клетки 1 |
R'r2, L'lr2 | Сопротивление ротора и индуктивность утечки клетки 2 |
L'r1, L'r2 | Общая индуктивность ротора клетки 1 и 2 |
i'qr1, i'qr2 | q ротор оси, текущий из клетки 1 и 2 |
i'dr1, i'dr2 | d ротор оси, текущий из клетки 1 и 2 |
ϕ'qr1, ϕ'dr1 | q и d потоки ротора оси клетки 1 |
ϕ'qr2, ϕ'dr2 | q и d потоки ротора оси клетки 2 |
Можно принять решение между двумя Асинхронными блоками Машины задать электрические и механические параметры модели, при помощи pu диалогового окна Units или диалогового окна SI. Оба блока моделируют ту же асинхронную модель машины.
Задает тип ротора: Wound (значение по умолчанию для единиц СИ), Squirrel-cage (значение по умолчанию для pu модулей), или Double squirrel-cage.
Для одной машин клетки белки, обеспечивает набор предопределенных электрических и механических параметров для различных асинхронных оценок машины степени (HP), напряжение от фазы к фазе (V), частота (Гц) и оцененная скорость (об/мин). Чтобы сделать этот параметр доступным, установите параметр Rotor type на Squirrel-cage и нажмите Apply.
Выберите одну из предварительно установленных моделей, чтобы загрузить соответствующие электрические и механические параметры в записях диалогового окна. Предварительно установленные модели не включают предопределенные параметры насыщения.
Выберите No (значение по умолчанию), если вы не хотите использовать предварительно установленную модель, или если вы хотите изменить некоторые параметры предварительно установленной модели.
Когда вы выбираете предварительно установленную модель, электрические и механические параметры во вкладке Parameters диалогового окна становятся немодифицируемыми (недоступный). Начать с данной предварительно установленной модели и затем изменить параметры машины:
Выберите предварительно установленную модель, что вы хотите инициализировать параметры.
Измените значение параметров Preset model в No. Это не изменяет параметры машины. Путем выполнения так, вы только повреждаете связь с конкретной предварительно установленной моделью.
Измените параметры машины, как вы хотите, затем нажмите Apply.
Нажмите Open parameter estimator, чтобы открыть интерфейс для power_AsynchronousMachineParams функция, которая предоставляет вам доступ, чтобы задать модели для двойной клетки асинхронные машины.
Выбор крутящий момент применился к валу или скорости ротора как вход Simulink® блока, или представлять вал машины Simscape™ вращательный механический порт.
Выберите Torque Tm (значение по умолчанию), чтобы задать вход крутящего момента, в N.m или в pu и маркировке изменения входа блока к Tm. Скорость машины определяется Инерцией машины J (или инерцией постоянный H для pu машины) и различием между прикладной механической TM крутящего момента и внутренним электромагнитным крутящим моментом Те. Соглашение знака для механического крутящего момента: когда скорость положительна, положительный сигнал крутящего момента указывает на моторный режим, и отрицательный сигнал указывает на режим генератора.
Выберите Speed w задавать вход скорости, в rad/s или в pu и маркировке изменения входа блока к w. Скорость машины наложена, и механическая деталь модели (Инерция J) проигнорирована. Используя скорость, когда механический вход позволяет моделировать механическое устройство, связывающееся между двумя машинами.
Следующая фигура указывает, как смоделировать жесткое соединение вала в моторной генераторной установке, когда момент трения проигнорирован в машине 2. Скорость выход машины 1 (двигатель) соединяется с входом скорости машины 2 (генератор), в то время как машина 2 электромагнитных крутящих момента вывели Те, применяется к механическому входу Tm крутящего момента машины 1. Фактор Kw учитывает единицы скорости обеих машин (pu или rad/s) и отношение коробки передач w2/w1. Фактор KT учитывает модули крутящего момента обеих машин (pu или N.m) и оценки машины. Кроме того, как инерция J2 проигнорирован в машине 2, J2 упомянул машину, 1 скорость должна быть добавлена, чтобы обработать 1 инерцию машинным способом J1.
Выберите Mechanical rotational port добавить в блок порт вращательного механического устройства Simscape, который позволяет связь вала машины с другими блоками Simscape, имеющими порты вращательного механического устройства. Вход Simulink, представляющий механическую TM крутящего момента или скорость w из машины затем удален из блока.
Следующая фигура указывает, как соединить Идеальный Исходный блок Крутящего момента с библиотеки Simscape на вал машины, чтобы представлять машину в моторном режиме, или в режиме генератора, когда скорость ротора положительна.
Задает систему координат, которая используется, чтобы преобразовать входные напряжения (система координат abc) к dq системе координат и вывести токи (dq система координат) к системе координат abc. Можно выбрать среди следующих преобразований системы координат:
Rotor (Припаркуйте преобразование) (значение по умолчанию)
Stationary (Кларк или αβ преобразование)
Synchronous
Следующие отношения описывают abc-to-dq преобразования системы координат, применился к Асинхронным напряжениям от фазы к фазе Машины.
В предыдущих уравнениях Θ является угловым положением системы координат, в то время как β = θ – θr является различием между положением системы координат и положением (электрическим) из ротора. Поскольку обмотки машины соединяются в трехпроводной настройке Y, нет никакого униполярного (0) компонент. Эта настройка также выравнивает по ширине те два от линии к линии, входные напряжения используются в модели вместо трех напряжений линии-к-нейтральному. Следующие отношения описывают dq к abc преобразования системы координат, применился к токам фазы Asynchronous Machine.
Следующая таблица показывает значения, принявшие Θ, и β в каждой системе координат (Θe положение синхронно вращающейся системы координат).
Система координат | Θ | β |
|---|---|---|
Ротор | Θr | 0 |
Стационарный | 0 | −Θr |
Синхронный | Θe | Θe − Θr |
Выбор системы координат влияет на формы волны всех dq переменных. Это также влияет на скорость симуляции и в определенных случаях точность результатов. Следующие инструкции предлагаются в [1]:
Используйте стационарную систему координат, если напряжения статора являются или несбалансированными или прерывистыми, и напряжения ротора сбалансированы (или 0).
Используйте систему координат ротора, если напряжения ротора являются или несбалансированными или прерывистыми, и напряжения статора сбалансированы.
Используйте или стационарные или синхронные системы координат, если все напряжения сбалансированы и непрерывны.
Параметр Reference frame не доступен в следующих ситуациях:
Когда параметр Simulation type блока powergui устанавливается на Phasor или Discrete Phasor. В этой ситуации параметр Reference frame внутренне устанавливается на Synchronous.
Когда параметр Simulation type блока powergui устанавливается на Discrete, и параметр Automatically handle Discrete solver and Advanced tab solver settings of blocks выбран. В этой ситуации параметр Reference frame внутренне устанавливается на Rotor.
Когда параметр Simulation type блока powergui устанавливается на Discrete, и параметр Discrete solver model устанавливается на Trapezoidal robust или Backward Euler robust. В этой ситуации параметр Reference frame внутренне устанавливается на Rotor.
Когда этот флажок устанавливается, измерение, выход использует имена сигнала, чтобы идентифицировать метки шины. Выберите эту опцию для приложений, которые требуют, чтобы метки сигнала шины имели только алфавитно-цифровые символы.
Когда этот флажок снимается (значение по умолчанию), измерение, выход использует определение сигнала, чтобы идентифицировать метки шины. Метки содержат неалфавитно-цифровые символы, которые несовместимы с некоторыми приложениями Simulink.
Эта вкладка содержит электрические параметры машины. Чтобы оценить электрические параметры двойной клетки асинхронная машина на основе стандартных технических требований производителя, можно использовать power_AsynchronousMachineParams функция.
Номинальная полная мощность Pn (ВА), линия к линейному напряжению RMS Vn (V) и частота fn (Гц). Значением по умолчанию является [3730 460 60] для pu модулей и [1.845e+04 400 50] для единиц СИ.
RS сопротивления статора (Ω или pu) и индуктивность утечки Lls (H или pu). Значением по умолчанию является [0.01965 0.0397] для pu модулей и [0.5968 0.0003495] для единиц СИ.
RR сопротивления ротора' (Ω или pu) и индуктивность утечки Llr' (H или pu), оба упомянули статор. Этот параметр отображается только, когда параметр Rotor type на вкладке Configuration устанавливается на Wound или Squirrel-cage. Значением по умолчанию является [0.01909 0.0397] для pu модулей и [0.6258 0.005473] для единиц СИ.
Сопротивление ротора Rr1' (Ω или pu) и индуктивность утечки Llr1' (H или pu), оба упомянули статор. Этот параметр отображается только, когда параметр Rotor type на вкладке Configuration устанавливается на Double squirrel-cage. Значением по умолчанию является [0.01909 0.0397] для pu модулей и [0.4155 0.002066] для единиц СИ.
Сопротивление ротора Rr2' (Ω или pu) и индуктивность утечки Llr2' (H или pu), оба упомянули статор. Этот параметр отображается только, когда параметр Rotor type на вкладке Configuration устанавливается на Double squirrel-cage. Значением по умолчанию является [0.01909 0.0397] для pu модулей и [0.4168 0.0003495] для единиц СИ.
Индуктивность намагничивания Lm (H или pu). Значением по умолчанию является 1.354 для pu модулей и 0.0354 для единиц СИ.
Для диалогового окна единиц СИ: объединенная машина и коэффициент инерции загрузки J (kg.m2), объединенный коэффициент вязкого трения F (N.m.s) и пары полюса p. Момент трения Tf пропорционален скорости ротора ω (Tf = F.w). Значением по умолчанию является [0.05 0.005879 2].
Для pu модульного диалогового окна: инерция постоянный H (s), объединенный коэффициент вязкого трения F (pu) и пары полюса p. Значением по умолчанию является [0.09526 0.05479 2].
Задает начальный промах s, электрический угол Θe (степени), статор текущая величина (A или pu), и углы фазы (степени):
[slip, th, ias, ibs, ics, phaseas, phasebs, phasecs]
Если параметр Rotor type устанавливается на Wound, можно также задать дополнительные начальные значения для ротора текущая величина (A или pu), и углы фазы (степени):
[slip, th, ias, ibs, ics, phaseas, phasebs, phasecs, iar, ibr, icr, phasear, phasebr, phasecr]
Когда параметр Rotor type устанавливается на Squirrel-cage, начальные условия могут быть вычислены инструментом Load Flow или инструментом Machine Initialization в блоке Powergui.
Значением по умолчанию является [ 1,0 0,0,0 0,0,0 ] для pu модулей и [0 0 0 0 0 0 0 0] для единиц СИ.
Задает, симулировано ли магнитное насыщение ротора и железа статора или нет. Значение по умолчанию очищено.
Задает параметры кривой насыщения без загрузок. Магнитное насыщение статора и железа ротора (насыщение взаимного потока) моделируется кусочным определением линейного соотношения точки кривой насыщения без загрузок. Первая строка этой матрицы содержит значения токов статора. Вторая строка содержит значения соответствующих терминальных напряжений (напряжения статора). Первая точка (первый столбец матрицы) должна отличаться от [0,0]. Эта точка соответствует точке, где эффект насыщения начинается. Значением по умолчанию является [0.212,0.4201,0.8125,1.0979,1.4799,2.2457,3.2586,4.5763,6.4763 ; 0.5,0.7,0.9,1,1.1,1.2 ,1.3,1.4,1.5] для pu модулей и [14.03593122, 27.81365428, 53.79336849, 72.68890987, 97.98006896, 148.6815601, 215.7428561, 302.9841135, 428.7778367 ; 230, 322, 414, 460, 506, 552, 598, 644, 690] для единиц СИ..
Необходимо установить флажок Simulate saturation, чтобы симулировать насыщение. Если вы не устанавливаете флажок Simulate saturation, отношение между текущим статором и напряжением статора линейно.
Нажмите Plot, чтобы просмотреть заданную кривую насыщения без загрузок.
Вкладка "Дополнительно" блока не отображается, когда вы устанавливаете параметр Simulation type блока powergui к Continuous, или когда вы выбираете параметр Automatically handle discrete solver блока powergui.
Вкладка отображается, когда вы устанавливаете параметр Simulation type блока powergui к Discrete и когда параметр Automatically handle discrete solver блока powergui очищен.
Задает шаг расчета, используемый блоком. Чтобы наследовать шаг расчета, заданный в блоке Powergui, установите этот параметр на –1 (значение по умолчанию).
Задает метод интегрирования, используемый блоком, когда параметр Solver type блока Powergui устанавливается на Discrete. Выбором является Trapezoidal non iterative (значение по умолчанию), Trapezoidal iterative (alg. loop), Trapezoidal robust, и Backward Euler robust.
Дискретная модель решателя автоматически установлена в Trapezoidal robust когда вы выбираете параметр Automatically handle discrete solver блока powergui.
Trapezoidal non iterative и Trapezoidal iterative (alg. loop) методы больше не рекомендуются для дискретизации Асинхронной Машины. Первый метод требует, чтобы вы добавили ненезначительную загрузку шунта на терминалах машины, чтобы гарантировать устойчивость симуляции, и второй метод может не сходиться (остановки симуляции), когда количество машин увеличивается в модели.
Trapezoidal robust и Backward Euler robust методы позволяют вам избавлять от необходимости использовать паразитные загрузки и позволять симулировать машину без загрузок. Устранить топологические ошибки машин, соединенных с индуктивной схемой (например, выключатель, соединенный последовательно с машиной); машина моделирует незначительную внутреннюю загрузку 0,01% номинальной степени.
Trapezoidal robust метод немного более точен, чем Backward Euler robust метод, особенно когда модель симулирована в больших шагах расчета. Trapezoidal robust метод может произвести небольшие ослабленные числовые колебания на напряжении машины в условиях без загрузок, в то время как Backward Euler robust метод предотвращает колебания и обеспечивает хорошую точность.
Для получения дополнительной информации о том, какой метод необходимо использовать в приложении, смотрите Симуляцию Дискретизированные Электрические системы.
Параметры на этой вкладке используются инструментом Load Flow блока powergui. Эти параметры потока загрузки используются в инициализации модели только. Они не оказывают влияния на модель блока или на производительность симуляции.
Укажите, что механическая энергия применилась к валу машины в ваттах. Когда машина будет действовать в моторном режиме, задайте положительное значение. Когда машина будет действовать в режиме генератора, задайте отрицательную величину. Значением по умолчанию является 0 для pu модулей и 1.492e+006 для единиц СИ.
Терминалы статора блока Asynchronous Machine идентифицированы буквами A, B, и C. Терминалы ротора идентифицированы буквами A, b, и c. Нейтральные связи статора и обмоток ротора не доступны; приняты трехпроводные связи Y.
TmВход Simulink блока является механическим крутящим моментом в вале машины. Когда входом является положительный Сигнал Simulink, асинхронная машина ведет себя как двигатель. Когда вход является отрицательным сигналом, асинхронная машина ведет себя как генератор.
Когда вы используете маску параметров SI, вход является сигналом в N.m, в противном случае это находится в pu.
wАльтернативный вход блока (в зависимости от значения параметра Mechanical input) является скоростью машины. Когда вы используете маску параметров SI, вход является сигналом в rad/s или в pu.
mSimulink выход блока является вектором, содержащим сигналы измерения. Можно демультиплексировать эти сигналы при помощи блока Селектора Шины, обеспеченного в Библиотеке Simulink. В зависимости от типа маски, которую вы используете, модули находятся в SI или в pu. Клетка 2 сигнала ротора возвращают пустой сигнал, когда параметр Rotor type на вкладке Configuration устанавливается на Wound или Squirrel-cage.
Имя | Определение | Модули |
|---|---|---|
iar | Ротор текущий ir_a | A или pu |
ibr | Ротор текущий ir_b | A или pu |
icr | Ротор текущий ir_c | A или pu |
iqr | Ротор текущий IQ | A или pu |
idr | Ротор текущий ID | A или pu |
phiqr | Поток ротора phir_q | V.s или pu |
phidr | Поток ротора phir_d | V.s или pu |
vqr | Напряжение ротора Vr_q | V или pu |
vdr | Напряжение ротора Vr_d | V или pu |
iar2 | Клетка 2 ротора текущий ir_a | A или pu |
ibr2 | Клетка 2 ротора текущий ir_b | A или pu |
icr2 | Клетка 2 ротора текущий ir_c | A или pu |
iqr2 | Клетка 2 ротора текущий IQ | A или pu |
idr2 | Клетка 2 ротора текущий ID | A или pu |
phiqr2 | Клетка 2 потока ротора phir_q | V.s или pu |
phidr2 | Клетка 2 потока ротора phir_d | V.s или pu |
МСФО | Статор текущий is_a | A или pu |
ibs | Статор текущий is_b | A или pu |
ics | Статор текущий is_c | A или pu |
IQ | Статор текущий is_q | A или pu |
идентификаторы | Статор текущий is_d | A или pu |
phiqs | Поток статора phis_q | V.s или pu |
phids | Поток статора phis_d | V.s или pu |
vqs | Напряжение статора vs_q | V или pu |
vds | Напряжение статора vs_d | V или pu |
w | Скорость ротора | rad/s |
Te | Электромагнитный крутящий момент Те | N.m или pu |
тета | Угол ротора thetam | рад |
Блок Asynchronous Machine не включает представление насыщения потоков утечки. Необходимо быть осторожными, когда вы соединяете идеальные источники со статором машины. Если вы принимаете решение предоставить статор через трехфазный бесконечный источник напряжения Y-connected, необходимо использовать три источника, соединенные в Y. Однако, если вы принимаете решение симулировать исходную связь дельты, необходимо использовать только два источника, соединенные последовательно.
Когда вы используете Асинхронные блоки Машины в дискретных системах, вам придется использовать маленькую паразитную активную нагрузку, соединенную на терминалах машины, чтобы избежать числовых колебаний. Времена большой выборки требуют больших загрузок. Оптимальная активная нагрузка пропорциональна шагу расчета. Помните, что с 25 μs временными шагами в системе на 60 Гц, минимальная нагрузка составляет приблизительно 2,5% степени номинала машины. Например, 200 асинхронных машин MVA в энергосистеме, дискретизированной с 50 μs шагами расчета, требуют приблизительно 5% активной нагрузки или 10 МВт. Если шаг расчета уменьшается до 20 μs, активная нагрузка 4 МВт достаточна.
power_pwm пример иллюстрирует использование блока Asynchronous Machine в моторном режиме. Это состоит из асинхронной машины в системе регулировки скорости разомкнутого цикла.
Ротор машины закорачивается, и статор питается инвертором PWM, создал с блоками Simulink и взаимодействовал через интерфейс с блоком Asynchronous Machine через Управляемый Исходный блок Напряжения. Инвертор использует синусоидальную модуляцию длительности импульса. Основная частота синусоидальной ссылочной волны установлена на уровне 60 Гц, и треугольная частота несущей установлена на уровне 1 980 Гц. Эта частота соответствует MF фактора частотной модуляции 33 (60 Гц x 33 = 1980).
Машина на 3 л. с. соединяется с постоянной загрузкой номинальной стоимости (11.9 N.m). Это запускается и достигает скорости сетбола 1.0 pu в t = 0,9 секунды.
Параметры машины - найденные в предыдущем диалоговом окне единиц СИ выше, за исключением индуктивности утечки статора, которая собирается в дважды ее нормальное значение симулировать индуктор сглаживания, помещенный между инвертором и машиной. Кроме того, стационарная система координат использовалась, чтобы получить показанные результаты.
Откройте power_pwm пример. В параметрах симуляции маленький относительный допуск требуется из-за высокого уровня переключения инвертора.
Запустите симуляцию и наблюдайте скорость и крутящий момент машины.
Первый график показывает скорость машины, идущую от 0 до 1 725 об/мин (1.0 pu). Второй график показывает электромагнитный крутящий момент, разработанный машиной. Поскольку статор питается инвертором PWM, шумный крутящий момент наблюдается.
Однако этот шум не отображается в скорости, потому что это отфильтровано инерцией машины, но это видно в токах ротора и статоре.
Посмотрите на выход инвертора PWM. Поскольку ничто из интереса не видно в шкале времени симуляции, концентратах графика на прошлых моментах симуляции.
power_asm_sat пример иллюстрирует эффект насыщения блока Asynchronous Machine.
Два идентичных трехфазных двигателя (50 л. с., 460 В, 1 800 об/мин) симулированы, с и без насыщения, чтобы наблюдать эффекты насыщения относительно токов статора. Две различных симуляции поняты в примере.
Первая симуляция является установившимся тестом без загрузок. Эта таблица содержит значения Параметров Насыщения и измерений, полученных путем симуляции различных рабочих точек на влажном двигателе (без загрузок и в установившемся).
Параметры насыщения | Измерения | ||
|---|---|---|---|
Vsat (Vrms L-L) | Isat (достигают максимума A), | Vrms L-L | Is_A (достигают максимума A), |
- | - | 120 | 7.322 |
230 | 14.04 | 230 | 14.03 |
- | - | 250 | 16.86 |
- | - | 300 | 24.04 |
322 | 27.81 | 322 | 28.39 |
- | - | 351 | 35.22 |
- | - | 382 | 43.83 |
414 | 53.79 | 414 | 54.21 |
- | - | 426 | 58.58 |
- | - | 449 | 67.94 |
460 | 72.69 | 460 | 73.01 |
- | - | 472 | 79.12 |
- | - | 488 | 88.43 |
506 | 97.98 | 506 | 100.9 |
- | - | 519 | 111.6 |
- | - | 535 | 126.9 |
- | - | 546 | 139.1 |
552 | 148.68 | 552 | 146.3 |
- | - | 569 | 169.1 |
- | - | 581 | 187.4 |
598 | 215.74 | 598 | 216.5 |
- | - | 620 | 259.6 |
- | - | 633 | 287.8 |
644 | 302.98 | 644 | 313.2 |
- | - | 659 | 350 |
- | - | 672 | 383.7 |
- | - | 681 | 407.9 |
690 | 428.78 | 690 | 432.9 |
Следующий график иллюстрирует эти результаты и показывает точность модели насыщения. Измеренные рабочие точки соответствуют хорошо кривой, которая построена из данных о Параметрах Насыщения.
Можно наблюдать другие эффекты насыщения на токах статора путем выполнения симуляции с заторможенным ротором или со многими различными значениями крутящего момента загрузки.
[1] Краузе, P.C., О. Уосинкзук, и С.Д. Садхофф, анализ электрического машинного оборудования, IEEE® Press, 2002.
[2] Mohan, N., T.M. НеДеленд, и В.П. Роббинс, силовая электроника: конвертеры, приложения, и проект, John Wiley & Sons, Inc., Нью-Йорк, 1995, разделяют 8.4.1.