З рівняння критичного моменту
(2.17)
з урахуванням виразу для критичного ковзання
(2.18)
можна знайти
(2.19)
а потім з виразу (2.18) можна визначити:
(2.20)
Індуктивний опір короткого замикання далі можна розділити на опору потоків розсіювання статора і ротора і, вважаючи
(2.21)
Для визначення індуктивного опору кола намагнічування перетворимо послідовне з'єднання головного ланцюга схеми рис. 2.1, б в паралельне, виділивши активну і реактивну складові комплексної провідності (рис. 2.1, в):
(2.22)
(2.23)
Величина слабо впливає на електромеханічні процеси і входить в рівняння механічної характеристики асинхронного двигуна тільки за допомогою коефіцієнта.
У той же час, провідність гілки намагнічування 1/в режимах близьких до номінального порівнянна з реактивною провідністю головного ланцюга b і суттєво впливає на енергетичні параметри.
Тому її доцільно визначати з балансу реактивної потужності:
(2.24)
де - реактивна потужність, що витрачається на формування полів розсіювання статора і ротора.
Після перетворення головного ланцюга потужності потоків розсіювання і основного потоку можуть бути представлені через однакове для всіх гілок фазна напруга, як і. Підставляючи ці вирази в рівняння балансу потужностей, отримаємо:
(2.25)
Таким чином, з вихідних даних ми отримали всі шукані значення параметрів схеми заміщення.
Параметри схеми заміщення утворюють складні нелінійні взаємозалежні функції, для яких неможливо перевірити умови збіжності.
(2.26)
(2.27)
(2.28)
Значення коефіцієнта потужності з довідкових даних для двигуна більше розрахункового всього на 1.08%, що говорить про правильність виконання розрахунків.
3. Визначення IGBT транзистора по номінальному струму двигуна
Назва IGBT транзисторів IRGB4045DPBF
Технічні дані:
· Структура n-канал + діод
· Максимальна напруга 600В
· Максимальний струм при 25 ° С 12 А
· Напруга насичення при номінальному струмі 2В
· Керуюча напруга 6,5В
· Крутизна характеристики 5.8S
· Температурний діапазон - 55 ... 175 ° С
Номінальні струм двигуна=11.7 А, значить даний транзистор підійде, тому номінальний струм, необхідний для его роботи, більше номінального струму двигуна і дорівнює=14 А.
4. Опис моделі двигуна в Simulink
Опис схеми управління:
На рис. 4.1 представлена ??схема керування асинхронним двигуном:
Рис. 4.1 Схема управління асинхронним двигуном
Схема (див. рис.4.1) складається з блоків Speed ??reference (завдання швидкості), Load Torque (навантажувальний момент), генератора трифазного напруги, Space Vector PWM VSI Induction Motor Drive (векторне управління з ШІМ асинхронним двигуном), demux (демультиплексора) і Scope (осцилографа).
У блоці Speed ??reference задаються потрібні нам значення швидкості, до яких слід розігнати двигун, а також час початку розгону до цих швидкостей.
У блоці Load Torque вказується значення статичного моменту навантаження і час розгону.
У генераторі трифазного напруги ми задаємо значення напруги (з можливістю завдання початкової фази) і його частоту, також задається опір джерела і його індуктивність.
Блоки demux і Scope служать для зняття характеристик і їх відображення в зручному нам вигляді. На малюнку 4.2 показана схема блоку demux.
Рис. 4.2 Схема блоку demux
Як бачимо з малюнка, на першу шину надходять сигнали двигуна - струм статора, швидкість обертання ротора і електромагнітний момент. На другу шину надходить сигнал від контролера - про швидкість, яка йде на загальну шину з перетвореною швидкістю з двигуна, і разом вони йдуть на осцилограф. З перетворювача си...
