Пункт2КП (1087849)

Файл №1087849 Пункт2КП (Курсовой проект по проектированию мехатронных систем)Пункт2КП (1087849)2018-01-12СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

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 пнноминальная 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

  1. 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

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
Размер
457 Kb
Тип материала
Высшее учебное заведение

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.

Список файлов курсовой работы

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6367
Авторов
на СтудИзбе
310
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее