power_AsynchronousMachineParams

Оцените электрические параметры двойной клетки асинхронная машина на основе стандартных технических требований производителя

Синтаксис

power_AsynchronousMachineParams
params = power_AsynchronousMachineParams(spec)
params = power_AsynchronousMachineParams(spec, options)
[params, spec2] = power_AsynchronousMachineParams(spec, options)
[params, spec2, errors] = power_AsynchronousMachineParams(spec, options)

Описание

power_AsynchronousMachineParams открывает графический интерфейс пользователя, чтобы вычислить параметры маски, требуемые двойной клеткой асинхронный блок машины на основе стандартных технических требований производителя.

params = power_AsynchronousMachineParams(spec) вычисляет параметры машины из входной структуры spec, который содержит данные производителя. Решение возвращено в структуре output params.

params = power_AsynchronousMachineParams(spec, options) позволяет вам задать больше опций (детали отображения, чертите графики, модули параметра и модули графика) во входной структуре options.

[params, spec2] = power_AsynchronousMachineParams(spec, options) возвращает входные данные производителя наряду с некоторыми дополнительными производными данными (синхронная скорость, количество пар полюса, номинального промаха, запуская крутящий момент, и так далее) в структуре spec2.

[params, spec2, errors] = power_AsynchronousMachineParams(spec, options) возвращает относительные погрешности между входными данными производителя и эквивалентными данными, полученными вычисленными параметрами в структуре errors.

Электрические параметры Двойной Клетки асинхронная машина

Следующий рисунок показывает установившуюся эквивалентную схему двойной клетки асинхронная машина.

R s, L ls, R r1, L lr1, R r2, L lr2, L m является семью электрическими параметрами машины. Они формируют поля params структура, как описано в разделе Output Arguments.

power_AsynchronousMachineParams функция вычисляет семь параметров машины путем решения нелинейных уравнений в форме f (x) = 0 с:

f1(x)=TnT(sn)Tn

f2(x)=InI(sn)In

f3(x)=pfpf(sn)pf

f4(x)=IstI(1)Ist

f5(x)=TbrT(sbr)Tbr

f6(x)=TstT(1)Tst

где f = (f 1, f 2, f 3, f 4, f 5, f 6) и x = (R s, L m, R r1, L lr1, R r2, L lr2). L ls параметр получен путем предположения, что статор и внешняя индуктивность утечки клетки равны (L ls = L lr2). s n и br s являются промахом в номинальном и максимальном вращающем моменте, соответственно. Для получения дополнительной информации на функциях, используемых в этих уравнениях, см. [1].

T n, I n, pf, I-Стрит, br I, T-Стрит является стандартными техническими требованиями производителя машины. Они формируют поля spec структура, как описано в разделе Input Arguments.

Входные параметры

spec содержит данные производителя в структуре со следующими полями.

Поле

Описание

Vn

Номинальное напряжение RMS от линии к линии (V)

fn

Номинальная частота (Гц)

In

Номинал (предельная нагрузка) линия, текущая (A)

Tn

Номинал (предельная нагрузка) крутящий момент (N.m)

Ns, или p

Можно или задать Синхронную скорость (об/мин) или пары полюса

Nn

Номинал (предельная нагрузка) скорость механического устройства (об/мин)

Ist_In

Запуск текущего к номинальному текущему отношению

Tst_Tn

Запуск крутящего момента к предельной нагрузке закручивает отношение

Tbr_Tn

Максимальный вращающий момент к предельной нагрузке закручивает отношение

pf

Номинальный коэффициент мощности (%)

options содержит дополнительные опции к функции в структуре со следующими полями.

Поле

Описание

DisplayDetails

Если установлено в 1, подробная информация отображений (результаты, ошибки между заданным и вычисленными данными) в Командном окне MATLAB®. По умолчанию это поле установлено в 0.

DrawGraphs

Если установлено в 1, зависимость момента от скорости графиков и статор, текущий по сравнению с характеристиками скорости. По умолчанию это поле установлено в 0.

units

Задает модули параметров машины в 'SI' или 'p.u.'. По умолчанию это поле установлено в 'SI'.

graphUnits

Задает модули графика в 'SI' или 'p.u.'. По умолчанию это поле установлено в 'SI'.

Выходные аргументы

params возвращает параметры машины в структуре со следующими полями.

Поле

Описание

Rs

Сопротивление статора (Ом или pu)

Lls

Индуктивность утечки статора (H или pu)

Rr1

Клетка 1 (внутренняя клетка) сопротивление (Ом или pu)

Llr1

Клетка 1 (внутренняя клетка) индуктивность утечки (H или pu)

Rr2

Клетка 2 (внешняя клетка) сопротивление (Ом или pu)

Llr2

Клетка 2 (внешняя клетка) индуктивность утечки (H или pu)

Lm

Намагничивание индуктивности (H или pu)

spec2 возвращает входную структуру данных производителя наряду со следующими дополнительными полями производных данных.

Поле

Описание

cosphi

Номинальный коэффициент мощности (0-1)

Ns

Синхронная скорость (об/мин)

p

Количество пар полюсов

we

Номинальная электрическая угловая скорость (rad/s)

Vin

Номинальное напряжение фазы (V)

sn

Номинал (предельная нагрузка) промах

Ist

Запуск текущего (A)

Tst

Запуск крутящего момента (N.m)

Tbr

Максимальный вращающий момент (N.m)

Pn

Номинал (предельная нагрузка) механическая энергия (W)

errors возвращает относительные погрешности между входными данными производителя и эквивалентными данными, полученными вычисленными параметрами в структуре со следующими полями.

Поле

Описание

In

Относительная погрешность относительно заданного номинального тока (%)

Tn

Относительная погрешность относительно заданного номинального крутящего момента (%)

pf

Относительная погрешность относительно заданного номинального коэффициента мощности (%)

Ist

Относительная погрешность относительно заданного стартового тока (%)

Ist_Iin

Относительная погрешность относительно заданного запуска, текущего к номинальному текущему отношению (%)

Tst

Относительная погрешность относительно заданного стартового крутящего момента (%)

Tst_Tn

Относительная погрешность относительно заданного стартового крутящего момента к предельной нагрузке закручивает отношение (%)

Tbr

Относительная погрешность относительно заданного максимального вращающего момента (%)

Tbr_Tn

Относительная погрешность относительно заданного максимального вращающего момента к предельной нагрузке закручивает отношение (%)

maxError

Максимальная относительная погрешность (максимум вышеупомянутых полей) (%)

Диалоговое окно

power_AsynchronousMachineParams команда открывает пользовательский интерфейс (UI), который можно использовать, чтобы оценить параметры блока Asynchronous Machine двойной клетки.

Specifications

Введите технические требования производителя. Если вы загрузили моторную предварительную установку в интерфейсе, имя файла MAT отображено в верхнем разделе панели.

Compute Block Parameters

Вычислите электрические параметры двойной клетки асинхронная машина и отобразите решение в разделе Block Parameters. Кнопка отображается серым, когда параметры блоков были оценены.

Кнопка повторно включена, когда вы вводите новые значения в раздел Specifications, чтобы указать, что отображенные параметры блоков больше не соответствуют отображенным техническим требованиям.

Если флажок Display detailed results in the command window устанавливается, ошибки между заданными параметрами производителя и полученными параметрами отображены в командном окне. Это позволяет вам проверять, что предполагаемые параметры машины RL являются удовлетворительными. Например, ошибки получены с Baldor_2,2_kw_208_V.mat предварительно установленный двигатель показывают ниже:

Asynchronous machine parameter estimation results
-------------------------------------------------------------
  Parameter        Specified       Obtained         Error (%)
  ---------        ---------       ---------        --------- 
  In (A)               8.3         8.26016           -0.48
  Tn (N.m)           12.27         12.3656            0.78
  Ist (A)           66.483         66.0075           -0.72
  Ist/In ()           8.01         7.99106           -0.24
  Tst (N.m)        43.3131         43.2625           -0.12
  Tst/Tn ()           3.53         3.49861           -0.89
  Tmax (N.m)       47.7303         47.9587            0.48
  Tbr/Tn ()          3.89          3.87839           -0.30
  pf (%)               87          86.4635           -0.62    
Block Parameters

Этот раздел отображает асинхронные параметры блоков машины, соответствующие данным техническим требованиям производителя. Эти поля пусты в первый раз, когда вы открываете интерфейс, или когда функции не удалось найти решение. Параметры блоков недоступны для редактирования. Они могут загрузиться в вашем блоке Asynchronous Machine при помощи кнопки Apply to selected block.

Save spec to MATLAB structure

Нажмите Save spec to MATLAB structure, чтобы сохранить моторные технические требования в структуре MATLAB в базовом рабочем пространстве.

Apply to selected block

Откройте свою модель, выберите машину, которую вы хотите параметризовать, затем нажать кнопку Apply to selected block, чтобы загрузить отображенные параметры блоков в блоке. Блок отображается серым, когда поля Block Parameters пусты. Кнопка включена, когда допустимое решение отображено в разделе Block Parameters.

Кнопка не оказывает влияния на выбранный блок, который не является блоком Asynchronous Machine.

Presets

Выберите New, чтобы очистить разделы Specifications и Block Parameters. Кнопки Compute Block Parameters и Apply to selected block затем отключены.

Выберите Open preset motor, чтобы загрузить в интерфейсе данный набор технических требований производителя. Соответствующие параметры блоков также загружаются, когда они доступны в предварительно установленном файле.

Выберите Save preset motor, чтобы сохранить технические требования, отображенные в интерфейсе. Параметры блоков также сохранены, когда доступно.

Options

Если опция Draw graph after computation в подменю Compute Block Parameters выбрана, то, когда вы нажимаете кнопку Compute Block Parameters, функция отображает графики крутящего момента по сравнению со скоростью и током статора, текущим по сравнению со скоростью, соответствуя параметрам блоков. Эта опция не выбрана по умолчанию.

Если опция Display detailed results in the command window в подменю Compute Block Parameters выбрана, то, когда вы нажимаете кнопку Compute Block Parameters, функция отображает ошибки между заданными параметрами производителя, и полученные параметры отображены в командном окне. Эта опция выбрана по умолчанию.

Если опция Ask me before overwriting rotor type and preset model of selected block в подменю Apply button выбрана, то, когда вы нажимаете кнопку Apply to selected block, это дает вам предупреждение, при попытке загрузить двойные параметры клетки белки в выбранном блоке, который имеет клетку белки или ротор раны, или при попытке перезаписать выбранный блок с помощью предварительно установленной модели. Эта опция выбрана по умолчанию.

Примеры

Рассмотрите трехфазные 400 В, асинхронная машина на 110 кВт со следующей спецификацией производителя:

Данные

Значения

Vn

400 В

fn

50 Гц

In

194 А

Tn

352 N.m

Nn

2 982 об/мин

Ist/In

7.6

Tst/Tn

2

Tbr/Tn

3

pf

86%

Получить электрические параметры (Rs, Lls, Lm, Rr1, Llr1, Rr2, Llr2) в на модуль (pu) для двойной клетки асинхронная машина, основанная на модели на этой спецификации, введите следующие команды в окно MATLAB Command:

spec.Vn = 400;
spec.fn = 50;
spec.In = 194;
spec.Tn = 352;
spec.Ns = 3000;
spec.Nn = 2982;
spec.Ist_In = 7.6;
spec.Tst_Tn = 2;
spec.Tbr_Tn = 3;
spec.pf = 86;

options.DisplayDetails = 1;
options.units = 'p.u.';

[params,spec2,errors] = power_AsynchronousMachineParams(spec,options)

Необходимо получить следующие результаты:

Asynchronous machine parameter estimation results
-------------------------------------------------------------
  Parameter        Specified       Obtained         Error (%)
  ---------        ---------       ---------        --------- 
  In (A)               194         193.991           -0.00
  Tn (N.m)             352         352.023            0.01
  Ist (A)           1474.4         1474.35           -0.00
  Ist/In ()            7.6          7.6001            0.00
  Tst (N.m)            704           703.8           -0.03
  Tst/Tn ()              2          1.9993           -0.03
  Tmax (N.m)          1056            1056            0.00
  Tbr/Tn ()             3          2.99981           -0.01
  pf (%)               86          85.9949           -0.01


params = 

      Rs: 0.0303
     Lls: 0.0506
      Lm: 1.9066
    Llr1: 0.0868
     Rr1: 0.0056
    Llr2: 0.0506
     Rr2: 0.0762


spec2 = 

        fn: 50
        In: 194
        Tn: 352
        Ns: 3000
        Nn: 2982
    Ist_In: 7.6000
    Tst_Tn: 2
    Tbr_Tn: 3
        pf: 86
        Vn: 400
         p: 1
    cosphi: 0.8600
        we: 314.1593
       Vin: 230.9401
        sn: 0.0060
       Ist: 1.4744e+003
       Tst: 704
       Tbr: 1056
        Pn: 1.0992e+005


errors = 

          In: -0.0048
          Tn: 0.0066
          pf: -0.0059
         Ist: -0.0035
      Ist_In: 0.0013
         Tst: -0.0284
      Tst_Tn: -0.0349
         Tbr: 2.1990e-004
      Tbr_Tn: -0.0063
    maxError: 0.0349

Чтобы чертить графики крутящего момента по сравнению со скоростью и током статора, текущим по сравнению со скоростью, введите следующие команды:

options.DrawGraphs = 1;
options.DisplayDetails = 0;
params = power_AsynchronousMachineParams(spec,options);

Следующий рисунок показывает получившийся график:

Ссылки

[1] Pedra, Хоакин, “На Определении Параметров Асинхронного двигателя Из Данных Производителя для Электромагнитных Переходных Программ”. Транзакции IEEE на Энергосистемах. Издание 23, Номер 4, 2008, стр 1709–1718.

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте