Анализ динамических режимов работы АД
Математическое описание АД в неподвижной системе координат α–β в нормальной форме Коши выглядит следующим образом:
Здесь , , , – компоненты пространственных векторов тока и напряжения статора; , – компоненты пространственного вектора потокосцепления ротора; , , , , – коэффициенты, учитывающие параметры АД;
, – полные индуктивности обмоток статора и ротора; , – индуктивности рассеяния обмоток статора и ротора.
Определим параметры, необходимые для расчета динамики двигателя (желательно создать новый файл MathCAD!).
Индуктивность рассеяния статорной обмотки:
Индуктивность рассеяния роторной обмотки, приведенная к статорной:
Индуктивность ветви намагничивания:
Полная индуктивность цепи статора:
Полная индуктивность цепи ротора:
Коэффициенты для расчета динамики двигателя:
Задаем трехфазную систему статорных напряжений:
Переходим с помощью преобразования Кларка к двухфазной неподвижной системе координат:
Задаем момент сопротивления АД:
Шаг и количество точек расчета переходных процессов численным методом Эйлера:
Нулевые начальные условия:
Алгоритм метода Эйлера:
Расчетное выражение для электромагнитного момента АД:
Графики переходных процессов угловой частоты вращения и момента двигателя при пуске вхолостую и набросе нагрузки:
Динамическая механическая характеристика:
Произведем моделирование также таких режимов работы двигателя, как реверс при активном характере нагрузки и останова. Для этого введем следующие изменения в листинг MathCAD:
Статорные токи двигателя в двухфазной системе координат
за полный цикл работы
Переходные процессы изменения статорных токов АД при пуске и набросе нагрузки в увеличении
Переходные процессы изменения статорных токов АД при реверсе и останове в увеличении