Классическая математическая модель АД с кз ротором при частотном управлении в форме уравнений состояния

Для получения классической математической модели АД с кз ротором при частотном управлении в форме уравнений состояния используем четыре уравнения для цепей статора и ротора.

. (167)

. (168)

. (169)

. (170)

Из уравнений (167)-(170) можно получить четыре уравнения состояния математической модели АД с кз ротором при частотном управлении с учетом того, что , и .

. (171)

. (172)

. (173)

. (174)

Структурная схема модели (см. рис. 17) в соответствии с уравнениями (171)-(174) должна содержать 4 интегратора для определения составляющих потокосцепления статора и ротора, 6 сумматоров и 5 умножителей и 5 пропорциональных звеньев. В четырех уравнениях (171)-(174) восемь неизвестных. Для уменьшения числа неизвестных воспользуемся уравнениями (175) и (176) и выразим , , , и через , , , и .

. (175)

. (176)

. (177)

. (178)

Преобразуем уравнения (177)-(178) и приравняем действительные и мнимые части в правой и левой частях уравнений ((177)-(178) и получим четыре уравнения для определения , , , и .

. (179)

. (180)

. (181)

. (182)

Решим уравнения (175) и (176). Получим

. (183)

. (184)

Представим комплексные векторы в выражениях (183) и (184) в алгебраической форме в виде вещественных и мнимых составляющих и преобразуем эти уравнения, приравнивая действительные и мнимые части в правой и левой частях выражений (185) и (186).

. (185)

. (186)

. (187)

. (188)

. (189)

. (190)

Для определения составляющих токов статора и ротора , , , и на структурной схеме необходимо дополнительно использовать 8 пропорциональных звеньев с коэффициентами передачи , , и , подавая на их входы соответственно сигналы , , и , а также 4 сумматора.

Рис. 17. Классическая математическая модель АД с кз ротором при частотном управлении в форме структурной схемы

Пример моделирования АД с кз ротором при частотном управлении

ГЛАВА 14. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ СИЛОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Классификация силовых преобразователей в системах электропривода

Различают следующие типы силовых преобразователей для ЭП:

1. Тиристорный преобразователь (ТП).

2. Широтно-импульсный преобразователь (ШИП).

3. Тиристорный регулятор напряжения (ТРН).

4. Преобразователь частоты (ПЧ).

5. Генератор постоянного тока (ГПТ).

Тиристорный преобразователь

Тиристорный преобразователь (управляемый выпрямитель) служит для преобразования нерегулируемого переменного напряжения в регулируемое постоянное напряжение.

Тиристорный преобразователь состоит из двух частей:

1. СИФУ;

2. Вентильная часть ТП – это тиристоры (вентили).

Рис. 1. Блок - схема тиристорного преобразователя

Для управления тиристорными преобразователями применяются системы импульсно - фазового управления (СИФУ), осуществляющие вертикальный способ управления тиристорами. СИФУ позволяют изменять угол регулирования a в пределах от 0 до 180 град, обеспечивая тем самым изменение выходного напряжения от 0 до номинального значения. СИФУ характеризуется зависимостью a=f(Uу).

Регулировочная характеристика УВ отражает зависимость Uн = Uнo*cosa

Рис. 2. Статическая характеристика вентильной части ТП (УВ)

Рис. 3. Зависимость угла отпирания ТП от напряжения управления a=f(Uу)