Universal Motor

Универсальный двигатель (или двигатель последовательного возбуждения) с электрической и моментной характеристиками

  • Библиотека:
  • Simscape / Электрический / Электромеханический / Нарисованные кистью Двигатели

  • Universal Motor block

Описание

Блок Universal Motor представляет электрические характеристики и характеристики крутящего момента универсального (или ряд) двигатель с помощью следующей модели эквивалентной схемы.

Где:

  • Ра является сопротивлением якоря.

  • La является индуктивностью якоря.

  • Rf является сопротивлением обмотки возбуждения.

  • Lf является индуктивностью обмотки возбуждения.

Когда вы устанавливаете параметр Model parameterization на By equivalent circuit parameters, вы задаете параметры эквивалентной схемы для этой модели. Блок Universal Motor вычисляет крутящий момент двигателя можно следующим образом:

  1. Магнитное поле в двигателе вызывает следующий коэффициент противо-ЭДС vb в арматуре:

    vb=Lafifω

    где Laf является коэффициентом пропорциональности, и ω является скоростью вращения.

  2. Механическая энергия равна степени, реагировавшей коэффициентом противо-ЭДС:

    P=vbif=Lafif2ω

  3. Крутящий момент двигателя:

    T=P/ω=Lafif2

Характеристика скорости крутящего момента для модели блока Universal Motor связана с параметрами на предыдущем рисунке. Когда вы устанавливаете параметр Model parameterization на By DC rated power, rated speed & maximum torque или By DC rated power, rated speed & electrical power, блок решает для параметров эквивалентной схемы можно следующим образом:

  1. Для установившегося отношения скорости крутящего момента при использовании предоставления DC L не оказывает влияния.

  2. Суммируйте напряжения вокруг цикла:

    V=(Rf+Ra)if+vb=(Rf+Ra+Lafω)if

  3. Решите предыдущее уравнение для того, если и заменяют этим значением в уравнение для крутящего момента:

    T=Laf(VRf+Ra+Lafω)2

    Блок использует расчетную скорость и степень вычислить расчетный крутящий момент. Блок использует расчетный крутящий момент и оцененные значения скорости в предыдущем уравнении плюс соответствующая электроэнергия определить значения для Rf+Ra и Laf.

Когда вы устанавливаете параметр Model parameterization на By AC rated power, rated speed, current & electrical power, затем блок должен включать индуктивные условия La и Lf в модели. Это запрашивает информацию о номинальном токе RMS и напряжении для общей индуктивности.

Инерция двигателя моделей блока J и ослабляющий B для всех значений параметра Model parameterization. Выходной крутящий момент:

Tload=Laf(VRf+Ra+Lafω)2Jω˙Bω

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 осушить 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 отсоединяет параметры Thermal Port и Temperature Dependence. Эти параметры описаны далее на этой странице с описанием.

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

Порты

Сохранение

развернуть все

Электрический порт сохранения сопоставил с универсальным двигателем положительный терминал.

Электрический порт сохранения сопоставил с универсальным двигателем отрицательный терминал.

Порт сохранения вращательного механического устройства сопоставлен со случаем универсального двигателя.

Порт сохранения вращательного механического устройства сопоставлен с ротором универсального двигателя.

Обмотка возбуждения тепловой порт. Для получения дополнительной информации смотрите Тепловые Порты.

Арматура, проветривающая тепловой порт. Для получения дополнительной информации смотрите Тепловые Порты.

Параметры

развернуть все

Электрический крутящий момент

Выберите один из следующих методов для параметризации блока:

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

  • By DC rated power, rated speed & maximum torque — Обеспечьте параметры мощности постоянного тока и скорости, которые блок преобразует в модель эквивалентной схемы двигателя.

  • By DC rated power, rated speed & electrical power — Обеспечьте параметры мощности переменного тока и скорости, которые блок преобразует в модель эквивалентной схемы двигателя.

  • By AC rated power, rated speed, current & electrical power — Обеспечьте параметры мощности переменного тока и скорости, которые блок преобразует в модель эквивалентной схемы двигателя.

Полное сопротивление арматуры и обмотки возбуждения.

Зависимости

Этот параметр отображается только, когда вы устанавливаете параметр Model parameterization на By equivalent circuit parameters.

Отношение напряжения, сгенерированного двигателем к частоте вращения двигателя.

Зависимости

Этот параметр отображается только, когда вы устанавливаете параметр Model parameterization на By equivalent circuit parameters.

Общая индуктивность арматуры и обмотки возбуждения. Если у вас нет информации об этой индуктивности, установите значение этого параметра к маленькому, ненулевому номеру.

Примечание

Можно обнулить значение Total armature and field winding inductance, но это только целесообразно, если вы управляете двигателем с источником постоянного тока.

Зависимости

Этот параметр отображается только, когда вы устанавливаете параметр Model parameterization на By equivalent circuit parameters, By DC rated power, rated speed & maximum torque, или By DC rated power, rated speed & electrical power.

Частота вращения двигателя при расчетной механической загрузке.

Зависимости

Этот параметр отображается только, когда вы устанавливаете параметр Model parameterization на By DC rated power, rated speed & maximum torque, By DC rated power, rated speed & electrical power, или By AC rated power, rated speed, current & electrical power.

Механическая загрузка, для которой двигатель оценивается, чтобы действовать.

Зависимости

Этот параметр отображается только, когда вы устанавливаете параметр Model parameterization на By DC rated power, rated speed & maximum torque, By DC rated power, rated speed & electrical power, или By AC rated power, rated speed, current & electrical power.

Напряжение постоянного тока, в котором двигатель оценивается, чтобы действовать.

Зависимости

Этот параметр отображается только, когда вы устанавливаете параметр Model parameterization на By DC rated power, rated speed & maximum torque или By DC rated power, rated speed & electrical power.

Крутящий момент максимума двигатель производит.

Зависимости

Этот параметр отображается только, когда вы устанавливаете параметр Model parameterization на By DC rated power, rated speed & maximum torque.

Сумма электроэнергии двигатель использует в расчетной механической энергии.

Зависимости

Этот параметр отображается только, когда вы устанавливаете параметр Model parameterization на By DC rated power, rated speed & electrical power или By AC rated power, rated speed, current & electrical power.

Напряжение питания RMS, когда двигатель работает с мощностью переменного тока.

Зависимости

Этот параметр отображается только, когда вы устанавливаете параметр Model parameterization на By AC rated power, rated speed, current & electrical power.

RMS, текущая, когда двигатель работает с мощностью переменного тока при расчетной загрузке.

Зависимости

Этот параметр отображается только, когда вы устанавливаете параметр Model parameterization на By AC rated power, rated speed, current & electrical power.

Частота напряжения источника питания переменного тока.

Зависимости

Этот параметр отображается только, когда вы устанавливаете параметр Model parameterization на By AC rated power, rated speed, current & electrical power.

Механическое устройство

Сопротивление ротора, чтобы измениться в моторном движении. Значение может быть нулем.

Энергия рассеивается ротором. Значение может быть нулем.

Скорость ротора в начале симуляции.

Температурная зависимость

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

Отношение поля к сопротивлению якоря. Этот параметр требуется только при показе полю и арматуре тепловых портов. Это используется, чтобы определить отдельные значения сопротивления для поля и обмоток арматуры так, чтобы тепловое тепло, выработанное этими двумя резисторами, могло быть распределено правильно.

1 2 векторами-строками, которые задают коэффициент α в сопротивлении связи уравнения температуре, как описано в Тепловой Модели для Блоков Привода. Первый элемент соответствует обмотке возбуждения и второму к арматуре. Значение по умолчанию для меди.

Температура, для которой заданы параметры двигателя.

Тепловой порт

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

1 2 векторами-строками, которые задают количество тепла для обмоток арматуры и поля. Количество тепла является энергией, требуемой для повышения температуры на один градус.

1 2 векторами-строками, которые задают температуру поля и арматуры тепловые порты в начале симуляции.

Ссылки

[1] Болтон, W. Механотроника: Системы Электронного управления в Машиностроении и Электротехнике, 3-м выпуске Образование Пирсона, 2004..

Расширенные возможности

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

Введенный в R2008a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте