Simplified Induction Motor

Асинхронный двигатель, работающий от идеального питания переменного тока

Библиотека:
Simscape/Электрический/Электромеханический/Асинхронный

Описание

Блок Simplified Induction Motor представляет электрические и крутящие характеристики асинхронного двигателя, работающего от идеального источника переменного тока. Следующий рисунок показывает эквивалентную модель схемы блока Simplified Induction Motor.

На рисунке:

_R1 - сопротивление статора.
_R2 - сопротивление ротора относительно статора.
_L1 - индуктивность статора.
_L2 - индуктивность ротора относительно статора.
_Lm - намагничивающая индуктивность.
s - проскальзывание ротора.
$\bar{V}$ и $\bar{I}$ являются синусоидальным напряжением питания и векторами тока.

Проскальзывание ротора s задано в терминах механической скорости вращения $ω_{m}$ , количество пар полюсов p и частота электропитания

$s = 1 - \frac{p ω_{m}}{ω}$

Это означает, что скольжение является единичным при запуске и нулем при синхронном запуске с частотой питания.

Для n-фазного асинхронного двигателя зависимость крутящий момент и скорость задается:

$T = \frac{n p R_{2}}{s ω} \frac{V_{r m s}^{2}}{{(R_{1} + R_{2} + \frac{1 - s}{s} R_{2})}^{2} + {(X_{1} + X_{2})}^{2}}$

где:

_Vrms - напряжение питания от нейтральной линии для асинхронного двигателя звездной конфигурации и напряжение от линейной линии для асинхронного двигателя дельта-конфигурации.
n - количество фаз.

Можно параметризовать этот блок с точки зрения предыдущих параметров модели эквивалентной схемы или с точки зрения рейтингов двигателя, используемых блоком, чтобы вывести эти параметры.

Этот блок производит положительный крутящий момент, действующий от механических портов C к R.

Тепловые порты

Блок имеет два опциональных тепловых порта, по одному на обмотку, скрытых по умолчанию. Чтобы открыть тепловые порты, щелкните правой кнопкой мыши блок в модели, а затем из контекстного меню выберите Simscape > Block choices > Show thermal port. Это действие отображает тепловые порты на значке блока и отображает параметры Temperature Dependence и Thermal Port. Эти параметры описаны далее на этой странице с описанием.

Используйте тепловые порты, чтобы симулировать эффекты потерь сопротивления меди, которые преобразуют электрические степени в тепло. Для получения дополнительной информации об использовании тепловых портов в блоках привода, смотрите Симуляция термальных эффектов во Вращательном и Поступательном приводах.

Допущения и ограничения

Блок не моделирует стартовый механизм для однофазного асинхронного двигателя.
Когда вы параметризоваете блок по номиналам мотора, блок выводит эквивалентные параметры модели схемы, принимая, что эффект намагничивания индуктивности _Lm незначителен, и индуктивность намагничивания не включена в моделируемый компонент.

Порты

Выход

расширить все

`W` - Реальная степень
физический

Порт физического сигнала, сопоставленный с реальной степенью двигателя.

`wm` - Механическая скорость
физический

Порт физического сигнала, сопоставленный с механической скоростью двигателя.

`VAR` - Мнимая степень
физический

Порт физического сигнала, сопоставленный с мнимой степенью двигателя.

`s` - проскальзывание мотора
физический

Порт физического сигнала, сопоставленный с проскальзыванием мотора.

Сохранение

расширить все

`R` - Ротор
механический

Механический вращательный порт сопоставлен с ротором.

`C` - Случай
механический

Механический вращательный порт сопоставлен с корпусом мотора.

`H1` - Ротор
тепловой

Тепловой порт статора. Для получения дополнительной информации см. Раздел «Тепловые порты»

`H2` - Ротор
тепловой

Тепловой порт ротора. Для получения дополнительной информации см. Раздел «Тепловые порты»

Параметры

расширить все

Электрический крутящий момент

`Model parameterization` - Параметризация блоков
`By motor ratings` (по умолчанию) | `By equivalent circuit parameters`

Выберите один из следующих методов параметризации блоков:

By motor ratings - Обеспечивают параметры электрического крутящего момента, которые блок преобразует в эквивалентную модель схемы двигателя, принимая, что эффект индуктивности намагничивания _Lm незначителен.
By equivalent circuit parameters - Предоставить электрические параметры для эквивалентной модели цепи двигателя.

`Stator resistance R1` - Сопротивление обмотки статора
`1` `Ohm` (по умолчанию)

Сопротивление обмотки статора. Значение по умолчанию 1 Ω.

Зависимости

Этот параметр видим только, когда вы устанавливаете параметр Model parameterization равным By equivalent circuit parameters.

`Rotor resistance R2` - Сопротивление ротора
`1` `Ohm` (по умолчанию)

Сопротивление ротора, заданное относительно статора.

Зависимости

Этот параметр видим только, когда вы устанавливаете параметр Model parameterization равным By equivalent circuit parameters.

`Stator inductance L1` - Индуктивность обмотки статора
`0.02` `H` (по умолчанию)

Индуктивность обмотки статора.

Зависимости

Этот параметр видим только, когда вы устанавливаете параметр Model parameterization равным By equivalent circuit parameters.

`Rotor inductance L2` - Индуктивность ротора
`0.02` `H` (по умолчанию)

Индуктивность ротора, заданная относительно статора.

Зависимости

Этот параметр видим только, когда вы устанавливаете параметр Model parameterization равным By equivalent circuit parameters.

`Magnetizing inductance Lm` - Индуктивность намагничивания статора
`0.5` `H` (по умолчанию)

Намагничивание индуктивности статора. Его значение трудно оценить из параметров двигателя, но эффект обычно невелик. Если вы не знаете его значения, используйте типовое значение в 25 раз больше Stator inductance L1 значения.

Зависимости

Этот параметр видим только, когда вы устанавливаете параметр Model parameterization равным By equivalent circuit parameters.