Пункт2КП (1087849)
Текст из файла
13
2 Моделирование трехфазной асинхронной машины в MatLab.
2.1 Описание виртуальной лабораторной установки.
Виртуальная лабораторная установка представлена на рисунке 2.1 (файл akz1).
Рисунок 2.1 - Модель для исследования асинхронной машины
Она содержит:
- источник переменного трехфазного напряжения Source из библиотеки Power System Blockset /Extras/Electrical Sources;
- измеритель трехфазного напряжения и тока Three-Phase V-1 Measurement из библиотеки Power System Blockset/Extras/Measurement;
- исследуемую трехфазную асинхронную машину Asynhronous Machine из библиотеки Power System Blockset/Machines;
- измеритель активной и реактивной мощности P1 Q1 из библиотеки Power System Blockset/Extras/Measurement;
- блок Display для количественного представления измеренных мощностей и блок Scope для наблюдения тока ротора и статора, а также скорости и момента асинхронной машины из главной библиотеки Simulink/Sinks;
- блок Moment для задания механического момента на валу машины из главной библиотеки Simulink/Source;
- блок Machines Measurement из библиотеки Power System Blockset/Machines;
- блок Displa1l для количественного представления измеренных электромагнитного момента (Нм) и скорости (рад/с) машины из главной библиотеки Simulink/Sinks;
- блок Мих, объединяющий три сигнала в один векторный из главной библиотеки Simulink/Sygnal & System.
Окно настройки параметров асинхронной машины показано на рисунке 2.2.
В полях окна последовательно задаются:
- тип ротора (Rotor Type), в выпадающем меню этого поля можно задать либо короткозамкнутый, либо фазный ротор;
- система отсчета при анализе (Reference frame)
- мощность, номинальное действующее линейное напряжение и частота;
- параметры схемы замещения статора;
- параметры схемы замещения ротора;
- параметры ветви намагничивания;
- момент инерции, коэффициент вязкого трения, число пар полюсов;
- начальные условия для моделирования (скольжение, положение ротора, токи статора и их начальные фазы).
Рисунок 2.2 - Окно настройки параметров асинхронной машины
Параметры машины частично берутся из паспортных данных, а частично рассчитываются по уравнениям 2.1…2.12 , либо используя программу (рисунка 2.3, файл as1. m).
Точный расчет параметров схемы замещения асинхронной машины на основании ее паспортных данных является весьма трудной задачей, так как ее момент связан с параметрами нелинейной зависимостью. Кроме того, сама электрическая машина является, по существу, системой с переменными параметрами. Поэтому изложенная ниже методика не претендует на высокую точность расчета вышеуказанных параметров.
В качестве объекта исследования выбран асинхронный короткозамкнутый двигатель типа RA 200 L4 Ярославского электромеханического завода, справочные параметры которого приведены в таблица 2.1. Номинальное линейное напряжение 380 В.
Таблица 2.1 Параметры асинхронного двигателя
| Тип Двигателя | Номинальная мощность Рн, кВт | Масса, кг | Номинальная частота вращения, nн, мин-1 | К.п.д. η, % | Cos φ | Номинальный ток Iн, A | | | | Динамический момент инерции J, кг·м2 | ||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | ||||||||||||
| RA200L4 | 30 | 200 | 1475 | 91 | 0,86 | 59 | 7,7 | 2,7 | 3,2 | 0,1326 | ||||||||||||
Исходя из данных этой таблицы определяются:
1. Синхронная частота (частота вращения магнитного поля), мин-1
(2.1)
где f=50 Гц – частота сети;
2р – число пар полюсов статора.
2. Номинальное скольжение
, (2.2)
где пн — номинальная частота вращения двигателя.
3. Номинальная угловая скорость вращения ротора
(2.3)
4. Угловая скорость вращения магнитного поля
(2.4)
5. Номинальный, максимальный и пусковой моменты:
(2.5)
6. Критическое скольжение, соответствующее максимальному моменту электродвигателя
, (2.6)
7. Приведенное активное сопротивление ротора
(2.7)
где ΔРм =(0,01…0,05)Рм – механические потери. Меньшие значения соответствуют машинам с большей выходной мощностью. Принимаем ΔРм =0,01Рм
8. Сопротивление статора
(2.8)
где Uн = 380 В – номинальное линейное напряжение машины;
С = 1,02…1,05 –коэффициент приведения (меньшие значения для машин большей мощности).
9. Приведенная индуктивность рассеяния ротора
(2.9)
где kI = IП./Iн .
10. Индуктивность статора
11. Взаимоиндукция
(2.11)
12. Проверяем коэффициент приведения
(2.12)
Полученное значение сравниваем с принятым коэффициентом С и при необходимости повторяем расчет параметров с 8 по 12 пункт несколько раз для совпадения принятого и рассчитанного коэффициента приведения.
Программа для точного расчета находится в файле as.m. В ней организованы циклы по коэффициенту приведения С. После выполнения программы, результаты расчета появляются в окне MatLab. Из этих данных выбираем те, где заданная величина С и рассчитанная С1 наиболее близки.
Результаты расчета:
Rr Rs Lsp Ls Lm C C1
ans = 0.0492 0.2103 0.0004 0.0233 0.0230 1.0000 1.0168
ans = 0.0492 0.2093 0.0004 0.0233 0.0230 1.0100 1.0166
ans = 0.0492 0.2083 0.0004 0.0233 0.0230 1.0200 1.0164
ans = 0.0492 0.2073 0.0004 0.0233 0.0230 1.0300 1.0163
ans = 0.0492 0.2062 0.0004 0.0233 0.0230 1.0400 1.0161
ans = 0.0492 0.2052 0.0004 0.0233 0.0230 1.0500 1.0159
ans = 0.0492 0.2042 0.0004 0.0233 0.0230 1.0600 1.0158
ans = 0.0492 0.2031 0.0004 0.0233 0.0230 1.0700 1.0156
ans = 0.0492 0.2021 0.0004 0.0233 0.0230 1.0800 1.0155
Выбираем третью строчку (С – С1 = 0,0036 – наименьшее значение):
Rr =0,0492 Rs = 0,2083 Lsp = 0,0004 Ls =0,0233 Lm = 0,023
Рисунок 2.3 - Листинг программы расчета параметров двигателя
Окно настройки параметров универсального блока измерения переменных машины показано на рисунке 2.4. В выпадающем меню поля Machine type задается тип машины. Флажками выбираются переменные для измерения.
Рисунок 2.4 - Окно настройки параметров блока измерения
Окно настройки параметров источника питания показано на рисунок 2.5. В полях окна задаются:
- амплитуда фазного напряжения источника (В);
- начальная фаза в градусах;
- частота (Гц);
- внутреннее сопротивление (Ом) и индуктивность источника (Гн).
Рисунок 2.5 - Окно настройки параметров трехфазного источника питания
Напряжение и частота источника должны соответствовать параметрам асинхронной машины.
Окно настройки параметров блока измерения активной и реактивной мощности показано на рисунок 2.6.
Здесь задается только один параметр — частота, которая должна быть равно частоте источника питания.
Рисунок 2.6. Окно настройки блока измерения мощности
Окно настройки дисплея показано на рисунок 2.7. В полях окна настройки указывается формат представления числовых результатов, в поле Decimation (разбивка) задается число шагов вычисления, через которые значения выводятся на дисплей. Установка в поле Sample time значения -1 синхронизирует работу блока с шагом вычислений.
Рисунок 2.7. Окно настройки параметров дисплея
Окно настройки блока Мих, объединяющего два сигнала в один векторный, показано на рисунок 2.8. В полях окна настройки задаются число входов и внешний вид представления блока.
Рисунок 2.8. Окно настройки блока Mux
2 Моделирование асинхронного двигателя
Окно настройки параметров моделирования показано на рисунке 2.9.
Рисунок 2.9. Окно настройки параметров моделирования
Снятие механической характеристики машины в двигательном режиме производится на модели (рисунок 1) при изменении нагрузочного момента во всем диапазоне -1,5-1,5 от номинального . При этом для каждого значения момента нагрузки осуществляется моделирование. При проведении исследований заполняется таблица 2.
Таблица 2
| М [Нм] | |||||||||
| ω[рад/с] |
Временные зависимости переменных состояния машины можно наблюдать на экране осциллографа (рисунок 10). Здесь видны и переходный процесс при пуске машины, и установившиеся процессы.
Рисунок 10. Временные зависимости переменных состояния машины при работе в двигательном режиме
ЛИТЕРАТУРА
-
Герман-Галкин С.Г., Кардонов Г.А. Электрические машины: Лабораторные работы на ПК. – СПб.: КОРОНА принт, 2003. – 256 с.
Задание к курсовому проекту №2 (дисц. 3416)
| № пп ФИО | Тип Двигателя | Номинальная мощность Рн, кВт | Масса, кг | Номинальная частота вращения, nн, мин-1 | К.п.д. η, % | Cos φ | Номинальный ток Iн, A | | | | Динамический момент инерции J, кг·м2 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |
| 1.АНДРЕЕВ П. И. | RA71A2 | 0,37 | 5 | 2800 | 71 | 0,81 | 1,5 | 5 | 2,3 | 2,4 | 0,0004 |
| 2.БЛАЖНОВ Э. Е. | RA71B2 | 0,55 | 6 | 2850 | 74 | 0,84 | 1,8 | 6,5 | 2,3 | 2,4 | 0,0005 |
| 3.БОРЖАНСКАЯ А. А. | RA71A4 | 0,25 | 5 | 1325 | 62 | 0,78 | 1 | 3,2 | 1,7 | 1,7 | 0,0006 |
| 4.ГЕРАСИМОВА О. Г. | RA71B4 | 0,37 | 6 | 1375 | 66 | 0,76 | 1 | 3,7 | 2 | 2 | 0,0008 |
| 5.ГОРБАЧЕВ Д. М. | RA71A6 | 0,18 | 6 | 835 | 48 | 0,69 | 1 | 2,3 | 2,5 | 2 | 0,0006 |
| 6.ГОРНОСТАЕВ А. С. | RA71B6 | 0,25 | 6 | 860 | 56 | 0,72 | 1 | 3 | 2,2 | 2 | 0,0009 |
| 7.ДЕГТЕРЕВ В. Ю. | RA80A2 | 0,75 | 9 | 2820 | 74 | 0,83 | 2 | 5,3 | 2,5 | 2,7 | 0,0008 |
| 8.ЕГОРОВ А. А. | RA80B2 | 1,1 | 11 | 2800 | 77 | 0,86 | 2 | 5,2 | 2,6 | 2,8 | 0,0012 |
| 9.ЗАКАТОВА Т. А. | RA80A4 | 0,55 | 8 | 1400 | 71 | 0,80 | 1 | 5 | 2,3 | 2,8 | 0,0018 |
| 10.КЛОЧКОВА Е. А. | RA80B4 | 0,75 | 10 | 1400 | 74 | 0,80 | 2 | 5 | 2,5 | 2,8 | 0,0023 |
| 11.КУЗНЕЦОВ А. В. | RA80A6 | 0,37 | 8 | 910 | 62 | 0,72 | 1 | 3,3 | 2 | 2,5 | 0,0027 |
| 12.МАСЛОВ А. Е. | RA80B6 | 0,55 | 11 | 915 | 63 | 0,72 | 1 | 3,3 | 2 | 2,5 | 0,0030 |
| 13.МИХЕЕВ В. О. | RA90S2 | 1,5 | 13 | 2835 | 79 | 0,87 | 3 | 6,5 | 2,8 | 3 | 0,0010 |
| 14.МОСТОВЕНКО А. И. | RA90L2 | 2,2 | 15 | 2820 | 82 | 0,87 | 4 | 6,5 | 2,9 | 3,4 | 0,0015 |
| 15.ОХРИМЕНКО А. С. | RA90S4 | 1,1 | 13,5 | 1420 | 77 | 0,80 | 3 | 5,5 | 2,3 | 2,6 | 0,0034 |
| 16.ПАВЛОВСКИЙ В. В. | RA90L4 | 1,5 | 15,5 | 1420 | 78,5 | 0,80 | 4 | 5,5 | 2,3 | 2,8 | 0,0042 |
| 17.ПЕТРОЧЕНКОВ М. В. | RA90S6 | 0,75 | 13 | 935 | 70 | 0,72 | 2 | 4 | 2,2 | 2,5 | 0,0040 |
| 18.ПРОКОФЬЕВ А. В. | RA90L6 | 1,1 | 15 | 925 | 72 | 0,72 | 2 | 4 | 2,2 | 3 | 0,0052 |
| 19.СЕМИЛЕТОВ Р. К. | RA100L2 | 3,0 | 20 | 2895 | 83 | 0,86 | 6 | 7 | 2,4 | 2,6 | 0,0038 |
| 20.СМИРНОВ А. А. | RA100LA4 | 2,2 | 22 | 1420 | 79 | 0,82 | 5 | 6 | 22 | 2,6 | 0,0048 |
| 21.ТОПС А. В. | RA100LB4 | 3 | 24 | 1420 | 81 | 0,81 | 7 | 6,2 | 2,2 | 2,6 | 0,0058 |
| 22.ТРАВКИН П. Е. | RA100L6 | 1,5 | 22 | 925 | 76 | 0,76 | 4 | 4,5 | 2 | 2,1 | 0,0063 |
| 23.ХРЕНОВ А. А. | RA112M2 | 4 | 41 | 2895 | 84 | 0,87 | 9 | 6,8 | 2,2 | 3,3 | 0,0082 |
| 24.ШАМШУРИНА М. А. | RA112M4 | 4 | 37 | 1430 | 85,5 | 0,84 | 9 | 6,5 | 2,2 | 2,9 | 0,0103 |
| 25.АРХИПОВ А. А. | RA112M6 | 2,2 | 36 | 960 | 78 | 0,74 | 5 | 5,5 | 1,9 | 2,5 | 0,0185 |
| 26.БУРЬЯНОВ А. В. | RA112M8 | 1,5 | 36 | 700 | 73 | 0,70 | 5 | 4,5 | 1,7 | 2,1 | 0,0225 |
| 27.ЗОЛОТОВ С. С. | RA132SA2 | 5,5 | 43 | 2880 | 89 | 0,89 | 11 | 6,5 | 2,4 | 3 | 0,0155 |
| 28.КОРОЛЕВ А. И. | RA132SB2 | .7,5 | 49 | 2890 | 89 | 0,89 | 15 | 7 | 2,5 | 3,2 | 0,0185 |
| 29.КРУТИКОВ А. Н. | RA132S2 | 5,5 | 45 | 1450 | 85 | 0,89 | 11 | 7 | 2,4 | 3 | 0,0229 |
| 30.КРУЧЕНКОВ В. А. | RA132M2 | 7,5 | 52 | 1455 | 83 | 0,89 | 15 | 7 | 2,8 | 3,2 | 0,0277 |
| 31.ЛЕОНИДОВ И. А. | RA132S6 | 3 | 41 | 960 | 79 | 0,79 | 7 | 5,9 | 2,2 | 2,6 | 0,0277 |
| 32.МАСКАЕВ М. А. | RA132MA6 | 4 | 50 | 960 | 80 | 0,80 | 9 | 6 | 2,2 | 2,6 | 0,0368 |
| 33.НОВИКОВ А. А. | RA132MB6 | 5,5 | 56 | 950 | 82 | 0,82 | 12 | 6 | 2,2 | 2,5 | 0,0434 |
| 34.ОВЧАРОВ С. В. | RA132S8 | 2,2 | 65 | 720 | 70 | 0,70 | 6 | 5 | 1,7 | 2,1 | 0,0530 |
| 35.ПЕТРОЧЕНКО И. К. | RA132M8 | 3 | 73 | 715 | 70 | 0,70 | 8 | 6 | 1,8 | 2,4 | 0,0625 |
| 36.ПЕТРУХИН А. Е. | RA160MA2 | 11 | 112 | 2940 | 87,5 | 0,89 | 22 | 6,8 | 2 | 3,3 | 0,0438 |
| 37.РОМАНОВ А. В. | RA160MB2 | 15 | 116 | 2940 | 90 | 0,86 | 29 | 7,5 | 2 | 3,2 | 0,0470 |
| 38.ЯШИН С. В. | RA160L2 | 18,5 | 133 | 2940 | 90 | 0,88 | 35 | 7,5 | 2 | 3,2 | 0,0533 |
| RA160MA4 | 11 | НО | 1460 | 88,5 | 0,86 | 22 | 6,5 | 1,8 | 2,8 | 0,0613 | |
| RA160ML4 | 15 | 129 | 1460 | 90 | 0,87 | 29 | 7 | 1,9 | 2,9 | 0,0862 | |
| RA160M6 | 7,5 | ПО | 970 | 87 | 0,80 | 16 | 6 | 2 | 2,8 | 0,0916 | |
| RA160ML6 | 11 | 133 | 970 | 88,5 | 0,82 | 23 | 6,5 | 2,2 | 2,9 | 0,1232 | |
| RA160MA8 | 4 | 107 | 730 | 84 | 0,71 | 10 | 4,8 | 1,8 | 2,2 | 0,1031 | |
| RA160MB8 | 5,5 | 112 | 730 | 84 | 0,71 | 14 | 4,8 | 1,8 | 2,2 | 0,1156 | |
| RA160L8 | 7,5 | 131 | 730 | 85 | 0,73 | 18 | 5,5 | 1,8 | 2,4 | 0,1443 | |
| RA180M2 | 22 | 147 | 2940 | 90,5 | 0,89 | 42 | 7,5 | 2Д | 2,4 | 0,1443 | |
| RA180M4 | 18,5 | 149 | 1460 | 90,5 | 0,89 | 35 | 7 | 1,9 | 2,9 | 0,1038 | |
| RA180L4 | 22 | 157 | 1460 | 91 | 0,88 | 42 | 7 | 2,1 | 2,9 | 0,1131 | |
| RA180L6 | 15 | 155 | 970 | 89 | 0,82 | 31 | 7 | 2,3 | 3 | 0,1512 | |
| RA180L8 | 11 | 145 | 730 | 87 | 0,75 | 26 | 5,5 | 1,8 | 2,4 | 0,1897 | |
| RA200LA2 | 30 | 170 | 2950 | 92 | 0,89 | 55 | 7,5 | 2,4 | 3 | 0,1164 | |
| RA200LB2 | 37 | 230 | 2950 | 92 | 0,89 | 68 | 7,5 | 2,4 | 3 | 0,1326 | |
| RA200L4 | 30 | 200 | 1475 | 91 | 0,86 | 59 | 7,7 | 2,7 | 3,2 | 0,1326 | |
| RA200LA6 | 18,5 | 182 | 970 | 87 | 0,82 | 38 | 5,5 | 1,8 | 2,7 | 0,3100 | |
| RA200LB6 | 22 | 202 | 970 | 87 | 0,84 | 45 | 6 | 2 | 2,5 | 0,3600 | |
| RA200L8 | 15 | 202 | 730 | 88 | 0,80 | 34 | 5,7 | 2 | 2,5 | 0,3600 |
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
