Опис віртуальної лабораторної установки

Вказівки до виконання роботи

До виконання лабораторної роботи необхідно приступати після вивчення асинхронної машини.

Зміст роботи

3.1. Зняття механічної характеристики в режимі двигуна і генераторному режимі.

3.2. Зняття робочих характеристик машини в режимі двигуна.

Опис віртуальної лабораторної установки

Віртуальна лабораторна установка представлена на рис. 1.

Вона містить:

· джерело змінної напруги Source з бібліотеки Power System Blockset/Extras/Electrical Sources;

Рис. 1. Модель для дослідження асинхронної машини

· вимірювач трифазної напруги і струму Three-Phase V-I Measurement з бібліотеки Power System Blockset/Extras/Measurement;

· досліджувану трифазну асинхронну машину Asynhronous Machine з бібліотеки Power System Blockset/Machines;

· вимірювач активної і реактивної потужності P₁ i Q₁ з бібліотеки Power System Blockset/Extras/Measurement;

· блок Display для кількісного представлення виміряних потужностей і блок Scope для спостереження струму ротора і статора, а також швидкості і момента асинхронної машини з головної бібліотеки Simulink/Sinks;

· блок Moment для задання механічного моменту на валу машини з головної бібліотеки Simulink/Source;

· блок Machines Measurement з бібліотеки Power System Blockset/Machines;

· блок Display1 для кількісного представлення виміряних електромагнітного моменту (Нм) і швидкості (рад/с) машини з головної бібліотеки Simulink/Sinks;

· блок Mux, який об’єднує три сигнали в один векторний з головної бібліотеки Simulink/Signal&System.

Вікно настройки параметрів асинхронної машини показано на рис. 2.

В полях вікна послідовно задаються:

· тип ротора (Rotor Type), в випадаючому меню цього поля можна задати або короткозамкнутий, або фазний ротор;

· система відрахунку при аналізі (Reference frame);

· потужність, номінальна діюча напруга і частота;

· параметри заступної схеми статора;

· параметри заступної схеми ротора;

· параметри гілки намагнічення;

· момент інерції, коефіцієнт вязкого тертя, чиисло пар полюсів;

· початкові умови для моделювання (ковзання, положення ротора, струми статора і їх початкові фази).

Параметри машини частково беруться з паспортних даних, а частково розраховуються за допомогою рівняннь:

· величина номінального ковзання

(1);

· номінальна кутова швидкість обертання ротора

(2);

· номінальний, максимальний і пусковий моменти

(3),

(4),

Рис. 2. Вікно настройки параметрів асинхронної машини

(5);

· критичне ковзання

(6);

· приведений активний опір ротора

(7);

· величина активного опору статора

(8),

де - фазна номінальна напруга;

· механічні втрати

(9),

меньший коефіцієнт відповідає машинам з більшою потужністю;

коефіцієнт приведення С приймається рівним 1,01 – 1,05 (меньше значення для машин великої потужності);

· приведена індуктивність розсіяння ротора

(10);

· індуктивністьстатора

(11);

· індуктивність контуру намагнічування

(12).

Визначення коефіцієнта приведення С1 здійснюється після розрахунку параметрів по формулі

(13).

Отримане значення небхідно порівняти з прийнятим коефіцієнтом С і при необхідності повторити розрахунок параметрів.

Вікно настройки параметрів універсального блока вимірювання змінних машини показано на рис. 3. В випадаючому меню поля Machine type задається тип машини. Мітками вибираються змінні для вимірювання.

Рис. 3. Вікно настройки параметрів блоку вимірювання

Вікно настройки параметрів джерела живлення показано на рис. 4. В полях вікна задаються:

· амплітуда фазної напруги джерела (В);

· початкова фаза в градусах;

· частота (Гц);

· внутрішній опір (Ом) і індуктивність джерела (Гн).

Напруга і частота джерела повинні відповідати параметрам асинхронної машини.

Рис. 4. Вікно настройки параметрів трифазного джерела живлення

Вікно настройки параметрів блоку вимірювання активної і реактивної потужності показано на рис. 5.

Рис. 5. Вікно настройки блоку вимірювання потужності

Тут задається тільки один параметр – частота, яка повинна бути рівна частоті джерела живлення.

Вікно настройки дисплея показано на рис 6. В полях вікна настройки вказується формат представлення числових результатів, в полі Decimation (розбивка) задається число кроків розрахунків, через які значення виводяться на дисплей. Встановлення в полі Sample time значення – 1 синхронізує роботу блока з кроком розрахунків.

Рис. 6. Вікно настройки параметрів дисплея

Вікно настройки блока Mux, який об’єднує два сигнали в один векторний, показано на рис. 7. В полях вікна настройки задаються число входів і зовнішній вигляд зображення блоку.

Рис. 7. Вікно настройки блока Mux

Дата добавления: 2015-12-01