Научная статья на тему 'Имитационная модель двухзвенного непосредственного преобразователя частоты, нагруженного на асинхронный двигатель'

Имитационная модель двухзвенного непосредственного преобразователя частоты, нагруженного на асинхронный двигатель Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
156
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — А. В. Волков, С. М. Крикота

Разработана имитационная модель двухзвенного непосредственного преобразователя частоты, нагруженного на асинхронный двигатель, предназначенная для исследования электромагнитных и электромеханических процессов в преобразователе частоты и двигателе.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — А. В. Волков, С. М. Крикота

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

A simulation model of the two-section direct transformer of frequency, loaded on the asynchronous engine, intended for research of electromagnetic and electromechanics processes in the transformer of frequency and engine are developed.

Текст научной работы на тему «Имитационная модель двухзвенного непосредственного преобразователя частоты, нагруженного на асинхронный двигатель»

3. Грудев А. П. Теория прокатки. - М.: Интермет инжиниринг, 2001. - 280 с.

4. Пирожок А. В. Супрун А. А. Супрун Ю. А. Имитационные модели электромеханических процессов тонколистового стана холодной прокатки //Елект-ротехшка та електроенергетика. - 2005. - № 2. -С. 34-42.

5. Мокрий Г. В. Борисов О. О. Моделювання динамь ки листопрокатного стана i оптимiзацiя управлш-ня процесом прокатки // Науковi прац ДонНТУ. Серiя: Обчислювальна технiка та автоматиза^я. Вип. 74. - 2006. - С. 14-18.

6. Лукьянец В. А. Физические эффекты в машиностроении.: Справочник - М.: Машиностроение, 1993. - 224. с.

7. Чиликин М. Г. Общий курс электропривода. - М.: Энергия, 1971. - 432 с.

8. Жуков С. Ф. Шамрай А. А. Синтез динамической линеаризованной модели клети непрерывного стана холодного проката // Техн. електродинамка. Тем.випуск: Електропривод. - 2006. - С. 48-53.

9. Дружинин Н. Н. Непрерывные станы как объект автоматизации. - М.: Металлургия, 1967. - 259 с.

Поступила в редакцию 20.12.07 г.

Розроблена 1м'1тац'1йна модель електропривод'в клiтей безперервного тонколистового чоти-риклiтьового прокатного стана яка враховуе ефект пружного стиснення робочих валюв, з ТТ допомогою виконанi розрахунок та аналiз електромеханiчних процесв стана.

Simulation model of uninterrupted thin sheet mill's electric drivers considering the worked rollers flattening effect was developed, and mathematical calculation and analysis of electromechanical mill processes were realized.

УДК 621.313

А. В. Волков, С. М. Крикота

Имитационная модель двухзвенного непосредственного преобразователя частоты, нагруженного на асинхронный

двигатель

Разработана имитационная модель двухзвенного непосредственного преобразователя частоты, нагруженного на асинхронный двигатель, предназначенная для исследования электромагнитных и электромеханических процессов в преобразователе частоты и двигателе.

В последние годы за рубежом и в Украине интенсивно проводятся работы по созданию частотно-регулируемых (ч-р) асинхронных электроприводов (ЭП) на основе новых типов статических преобразователей частоты (ПЧ) [1]. Среди них наиболее привлекательным является ч-р асинхронный ЭП с двухзвенным непосредственным преобразователем частоты (ДНПЧ) с широтно-импульсной модуляцией [2-6]. Данный ПЧ отличается хорошими энергетическими показателями и улучшенной электромагнитной совместимостью с питающей сетью, характеризуется уменьшенными мас-согабаритными и стоимостными показателями [2-5].

Для успешного промышленного внедрения асинхронного ЭП на основе ДНПЧ-ШИМ требуется предварительно всесторонне исследовать достигаемые посредством него электромеханические процессы и энергетические характеристики привода, определить наиболее эффективные алгоритмы управления этим электроприводом. При этом целесообразно основной объем данных исследований провести на имитационных моделях указанного ЭП, что позволит снизить трудоемкость этих исследований, расширить количество исследуемых возможных вариантов алгоритмов управления, ускорить во времени проведение данных исследований. Однако, в зарубежной и отечествен© А. В. Волков, С. М. Крикота 2007

ной литературе до настоящего времени вопросу создания имитационных моделей асинхронного ЭП с ДНПЧ-ШИМ или его составных элементов (преобразователя частоты и двигателя) не уделено достаточного внимания, хотя это очень актуально и востребовано практикой.

Целью статьи является разработка имитационной модели двухзвенного непосредственного преобразователя частоты, нагруженного на асинхронный двигатель, предназначенной для исследования электромагнитных процессов в преобразователе частоты и электромеханических процессов в двигателе.

Силовая схема трехфазного ДНПЧ-ШИМ, нагруженного на асинхронный двигатель (АД), представлена на рис. 1 и содержит в своем составе: трехфазный активный выпрямитель (АВ), выполненный на управляемых силовых ключах У81-У86, У81-У86 ' и трехфазный автономный инвертор напряжения (АИН), состоящий из управляемых силовых ключей У87-У812. В качестве указанных управляемых силовых ключей У81-У86, У81-У86' и У87-У812 (шунтированных обратными диодами У01-У06, У01-У06 ' и У07-У012 соответственно) могут применяться транзисторы ЮВТ или М08РЕТ и запираемые тиристоры ОТО или ЮОТ.

Рис. 1. Силовая схема трехфазного ДНПЧ-ШИМ

При разработке математической модели ДНПЧ-ШИМ, нагруженного на АД, воспользуемся формой записи через обобщенные векторы параметров режима двигателя и их проекции на оси неподвижной ортогональной координатной системы, а также известным идеализированным представлением преобразователя частоты и асинхронного двигателя [7, 8]. В частности, представив в исходной ДНПЧ-ШИМ схеме на рис.1 силовые ключи АВ и АИН идеализированными (не имеющими запаздывания при их открытии или закрытии и характеризующимися сопротивлением, равным нулю в открытом состоянии или равным бесконечности в закрытом состоянии), преобразуем схему этого преобразователя к упрощенной эквивалентной (на идеальных ключах: У1-У6 и У7-У8) схеме, показанной на

рис. 2. При этом в любой момент времени в активном выпрямителе одновременно открыты два силовых ключа (по одному в катодной и анодной группах разных фаз АВ), а в автономном инверторе напряжения - одновременно открыты три силовых ключа (два в одной группе и один в другой группе инвертора, либо все три в одной группе АИН).

Все возможные состояния открытых (обозначены знаком "+") и закрытых силовых ключей активного выпрямителя и автономного инвертора показаны в табл. 1 и табл. 2 соответственно, где п = 1,2...6 и т = 1,2...8 -соответствующие возможные комбинации открытых и закрытых силовых ключей АВ и АИН. В данных таблицах приведены соотношения для расчета: выходного напряжения П^ активного выпрямителя и обобщен-

Рис. 2. Функциональная схема векторной САУ скорости асинхронного электропривода

Таблица 1. Состояние силовых ключей активного выпрямителя

п VI V2 V3 V4 V5 V6 ий

1 + + иФА - иФС

2 + + иФВ - иФС

3 + + иФВ - иФА

4 + + иФС - иФА

5 + + иФС - иФВ

6 + + иФА - иФВ

ного вектора выходного напряжения и$ инвертора, а также зависимости для расчета модуля и$ и аргумента ©и последнего обобщенного вектора [8].

Фазные сетевые напряжения ифА ,ифВ ,ифС активного выпрямителя полагаются синусоидальными и симметричными:

ифМ •005 = ифА'

2п

ифМ • ^»ф' -у) = ифв, 2л,

(1)

где и фМ и Юф - амплитуда и угловая частота сетевых фазных напряжений.

Идеализированный АД описан системой уравнений, в которой переменными являются проекции обобщенных векторов статорного напряжения , тока 1$

и потокосцепления ротора двигателя на оси вращающейся ортогональной неподвижной координатной системы «а-р » [8]:

и =К I + (Ь +кЬ )—$а+к--га,

$ v ст $ ст г1 л л '

й1$р й¥гв = *Ар + (Ьст $ + кЬстг) '+ к--~

Ьш^а=^га + Т • ^ + 1аГ¥гв'

Ж

=ТгР+ Т'

1г-™™га,

М = 2'2 'к ' (^га' ^р-^р' 1$а )•

М - Мс =

3 • йю й'

, (2)

ифМ ' 005(юф' + —) = ифС Таблица 2. Состояние силовых ключей автономного

^ =(^2 2 )1/2 И га гв

где ияа ,и^р - проекции обобщенного вектора статорного напряжения на действительную и мнимую инвертора

ш V7 V8 V9 V10 VII V12

©и

1 + + + РА /з П ^ - signрй]

2 + + + 2рй\/3 П+1& - ]

3 + + + 2рй\/3 з+П11 - ^^]

4 + + + 2рй\/3 п+П11 - ^^]

5 + + + 2рй\/3 з+П 1- signрй]

6 + + + 2рй\/3 у+1 1- ]

7 + + + 0 -

8 + + + 0 -

оси; - активное сопротивление фазных обмоток статора; ^а, ^р - проекции обобщенного вектора ста-торного тока на действительную и мнимую оси; Ьст5,Ьстг - индуктивности рассеяния статора и ротора соответственно; ^га,^гр - проекции обобщенного вектора потокосцепления ротора; Ьт - эквивалентная взаимная индуктивность; Т - электромагнитная постоянная времени цепи ротора машины; 2 - число пар полюсов; ю - скорость машины; М,Мс - электромагнитный момент и момент сопротивления; к - коэффициент приведения ротора; Тг - модуль обобщенного вектора потокосцепления ротора двигателя.

В рассмотренной математической модели АД можно полагать значения следующих внутренних параметров Ьт, Т, к двигателя как неизменными:

Затем найдем проекции обобщенного вектора потокосцепления АД в воздушном зазоре ^та, ^тр:

Ш = k • (Ш + Т • I

та 4 га аг sa> ^mß = к ' (^rR + La г '

Vß + г 'Jsß

через которые определим модуль

ш _ !ш2 + Ш2 т V та mß'

(8)

(9)

Электромагнитную постоянную времени цепи ротора и коэффициент приведения ротора к рассчитываем из соотношений [8]:

T = (Lm + La г)/Rr,

к = Lm /(Lm + La г )

(10)

Lm = С0П^ T = const, к = const

(3)

так и - переменными (при насыщении магнитной цепи двигателя). Причем, эквивалентную взаимоиндуктивность Ьт с учетом насыщения магнитной цепи двигателя можно найти из следующего соотношения [9]:

Исходя из систем уравнений (1) и (6)-(10), составим имитационные модели асинхронного двигателя без учета (а) и с учетом (б) насыщения ее магнитной цепи, показанные на рис. 3. Все обозначения на данных имитационных моделях соответствуют универсальным блокам, применяемым в пакете программ Мэ^эЬ [10].

Исходя из принципа работы ДНПЧ-ШИМ, установим взаимосвязь параметров режима АВ и АИН в виде следующих математических соотношений:

Ш I

m = A • arctg[B • m

Ш

mn

I

(4)

где Ьт, Ьтп - текущее и номинальное значение модуля обобщенного вектора намагничивающего тока АД

соответственно;

Im, Imn

текущее и номинальное

значение обобщенного вектора тока намагничивания двигателя соответственно; А=0,92 и В=1,91 - постоянные коэффициенты для асинхронных электродвигателей серии 4А и МТК.

Принимая во внимание, что:

I = ш / L

m m m'

получим с учетом (4) из выражения (3):

Ш Ш L

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

= A • arctg[B

L

(5)

(6)

Определим из последнего выражения взаимоиндуктивность Ьт:

Ш

B • )

Lm Lmn

Ш

mn

1 Ш

(7)

A

U„

= Us •cos ®U;

Usß = Us •sin®U;

Isa ,m = 1;

- Isc,m = 2; Isb ,m = 3;

- Isa,m = 4; ^c ,m = 5;

- ^b,m = 6; 0 , m = 7,8;

Id =

Isa Isa;

Isb =

I™ =

' фЛ

' фС

-0,5Isa^V3Isß/2; -o^-V^sß/2;

^d , n =1;

1-Id, n =4;

fo , n =3;

"{-^, n = 6;

fd, n = 5;

> Id, n = 2

(ii)

а)

б)

Рис. 3. Схема имитационной модели асинхронной машины, составленная в неподвижной системе координат через

проекции ^га,^гр обобщенного вектора потокосцепления ротора: а - без учета насыщения; б - с учетом насыщения

магнитной цепи

В качестве системы автоматического управления (САУ) в разрабатываемой модели асинхронного ЭП с ДНПЧ-ШИМ принята релейного типа (во внутренних контурах регулирования ортогональных проекций

IsxjIsy статорного тока) система подчиненного регулирования с векторным управлением и ориентацией вращающейся ортогональной координатной системы 'x-y' вещественной осью 'х' по обобщенному вектору потокосцепления ротора ¥у ■ В данной САУ, показанной на рис. 2, во внешних контурах регулируются модуль потокосцепления ротора ¥r (посредством регулятора потокосцепления РП) и скорость ю двигателя (посредством регулятора скорости РС) и применяются следующие обозначения: СУИ - система управления автономным инвертором; СУВ - система управления активным выпрямителем; СВРТ - система векторного регулирования статорного тока; БВП -блок вычисления параметров режима двигателя; БДТ и БДН - блоки датчиков тока и напряжения; БО1 и БО2 - блоки ограничения.

Полагаем, что на входе БВП определяются фактические значения модуля ¥r потокосцепления ротора и скорости ю двигателя, а также рассчитываются

проекции 1 sx,1 sy обобщенного вектора статорного тока и вычисляются необходимые для функционирования СВРТ гармонические функции (от аргумента ©¥ обобщенного вектора потокосцепления ротора), проекции Erx' Ery обобщенного вектора ЭДС ротора и угловая частота ю^ обобщенного вектора потокосцепления ротора в виде [8]:

Isx = I sa 'cos©¥ + Isß sin©¥;

Io-,, = I • cos - I„a sin ©

' sy sß

¥

cos ©ш -- ra

sa '

¥

¥„

sin ©¥ =

¥

r

E - " ra

ra dt

Erß

dt

®¥ - "

¥

¥ En-¥nE ra rß rß ra

dt

¥r

(12)

Функционирование применяемой СВРТ (в которой реализуется релейный принцип регулирования проекций статорного тока) описывается зависимостями:

AIsx = I1x - Isx; AIsy = I1y - Isy;

AIsa-AIsx •cos ©¥-AIsy •sin ©¥; A/sß = AIsx •sin©¥ +AIsy •cos©¥;

AIs - \IAIsa + ^sß ;

AI

(13)

sß п

©AI = (signAIsa ) •arcsin + -[1 - signAIsa ]

* Т

где !\х и 11у - заданные значения намагничивающей и активной проекций статорного тока АД; Д/

AI

sy '

■ отклонения между заданными и фактически-

ми значениями проекций статорного тока во вращающейся ортогональной координатной системе 'х-у';

Д/^а и Д/5р - отклонения между заданными и фактическими значениями проекций статорного тока в неподвижной ортогональной координатной системе ' а-р'; Д1 и ©д/ - соответственно модуль и аргумент обобщенного вектора отклонения статорного

тока: Д/ = Д/ • в^ "@Д/.

В разработанной имитационной модели алгоритм определения посредством релейной СВРТ необходимой текущей комбинации т* силовых ключей инвертора задавался следующим:

1) вначале кратковременно (Д « 1 мс) задают: т *=1;

2) после этого, если Д/5 <Д/п, то поддерживается т *=const (сохраняется предыдущее состояние силовых ключей АИН),

Д/п « 0,05 • ^л/2;

где

'n ~SH (14)

3) если AIs > AIn, то задается новое значение комбинации m * силовых ключей АИН из табл. 2, которое соответствует условию:

F(m*) = cos[© a/-©AU (m*)] = max. (15)

При этом предварительно определялись модуль и аргумент обобщенного вектора результирующего

напряжения AU [8]:

AU a- Usa- k • Era- RsIsa > AUß= Usß- k • Erß- RsIsß ;

AU AU 2 +AUß;

AU

yß п

© AU - (signAUa) • arcsin(-^) + -[1- signAUa]

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

и

В рассматриваемой имитационной модели асинхронного ЭП с ДНПЧ-ШИМ задавались два возможных варианта управления активным выпрямителем.

При первом варианте: выбирается комбинация п его силовых ключей из табл. 1, при которой:

ий = тах

(17)

При втором варианте:

1) рассчитывается значение напряжения ий для всех вариантов включения ключей: п = 1,2,...6;

2) выбираются значения ий(п), удовлетворяющие условию:

ий (п) > л/3 • Ег

(18)

где Ег - модуль ЭДС ротора АД;

3) находится напряжение, удовлетворяющее условию:

и й (п*) = min.

(19)

С использованием разработанной математической модели асинхронного ЭП с ДНПЧ-ШИМ создана имитационная модель указанного электропривода показанная на рис. 4. В данной схеме применяются стандартные обозначения блоков из пакета программ Ма^аЬ [10]. В модели используются следующие новые обозначения блоков:

СВРТ - система векторного регулирования тока;

РС - регулятор скорости;

РП - регулятор потока;

АД - асинхронный двигатель.

Посредством разработанной имитационной модели были рассчитаны электромагнитные процессы ДНПЧ-ШИМ для стационарного режима, соответствующие первому (рис. 5) и второму (рис. 6) вариантам управления активным выпрямителем. На рис. 7 и рис. 8 показаны расчитаные электромеханические процессы двигателя для переходных режимов: начального намагничивания, разгона, наброса и сброса номинальной нагрузки, реверса и торможения до полной остановки электродвигателя 4А132Б6У3 (мощностью 5,5 кВт), - соответствующие первому и второму вариантам управления активным выпрямителем.

Рис. 4. Имитационная модель ч-р асинхронного ЭП с ДНПЧ-ШИМ

ифД,ифВ,ифС,В

'ол-А

300 200 100 0

-100 -200 -300

0.54 0.55 0.56 а)

] ' d' '

500

400 Ь и

300200 100

-10и

с]

с]

0.57

0.55 0.56 0.57 0.58 ^С

в)

15 -

10 -

5 -

0

-5 -

-10 -

-15

0.54

Г

0.55

0.56 0.57 0.58^С

б)

и8А,В

300 200 1001

1 -100

-2001 -3001

_V_

0.54 0.55

0.56

г)

I

0.57

50 40 30 20

M-2xНмю-рад/с;

'8А,А

10 -0

0.54

М

0.55

0.56 д)

0.57 0.58^С

15

10

5

0

-5

-10

-15 0.54

0.55 0.56 0.57 0.58 ^С

е)

Рис. 5. Электромагнитные процессы для стационарного режима ДНПЧ-ШИМ, соответствующие первому варианту

управления активным выпрямителем

ю

иФА-иФВ-иФС-В

'фа-а;

300 200 100 0

-100 -200 -300

0.54 0.55 0.56 0.57 0.58 1,0 а)

ий,В;1й,0.1хА;

400

300 200 100

0

-100

0.54 0.545 0.55 0.555 0.56 0.565 0.57 0.575 в)

М,2хНм;ю,рад/с;_

1,0

50 45 40 35 30 25 20 15 10

М

15 1

-5 -10 -15

0.54 0.55

300 200 100 0 -100 -200 -300

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

иЗА,В

'за,а

15 10 5 0 -5 -10 -15

0.56 б)

0.55 0.56

0.55 0.56 0.57 0.581,о 0.54 0.55 0.56 0.57

0.57 0.581,0

58 ■

1,0

д)

е)

Рис. 6. Электромагнитные процессы для стационарного режима ДНПЧ-ШИМ, соответствующие второму варианту

управления активным выпрямителем

)

ю

60 40 -20 -0 -20 --40 --60-

М,2хНм;ю,рад/с;

I ю /" ммммш

М

50

40

30

20

10

0.5

1.5 а)

2.5

3 t,c

I ,A;¥ ,0.02хВб;

S ' г'_ '

¥

0.5

1.5 б)

2.5

3t,c

Рис. 7. Электромеханические процессы двигателя для переходных режимов: начального намагничивания, разгона, наброса и сброса номинальной нагрузки, реверса и торможения до полной остановки, соответствующие первому

варианту управления активным выпрямителем

60 40 20 0 -20 -40 -60.

М,2хНм;ю,рад/с;

fm

M

I

1 m Li

IIJ

50

40

30

20

10

I ,A;¥ ,0.02хВб;

s г '

0

0.5

1.5 а)

2.5

3 t,c

( f - ¥ г -

Ill I . . ........................дна ■ HWII PI IhWI|| |г|1п IfnHlIHHin I.WM+t+l-.M-.H- LlHlJL

0.5

1.5

б)

2.5

3 t,c

Рис. 8. Электромеханические процессы двигателя для переходных режимов: начального намагничивания, разгона, наброса и сброса номинальной нагрузки, реверса и торможения до полной остановки, соответствующие второму

варианту управления активным выпрямителем

Выводы

1. Разработанная имитационная модель двухзвенного непосредственного преобразователя частоты, нагруженного на асинхронный двигатель, отображает реальные электромагнитные и электромеханические процессы в данных преобразователе частоты и двигателе (с отклонением от эксперимента менее, чем на 5-7 %) и предназначена для последующих исследований стационарных и динамических режимов работы частотно-регулируемых электроприводов, создаваемых на основе ДНПЧ-ШИМ.

2. На гармонический состав выходных токов и частоту переключения силовых ключей автономного инвертора оказывают существенное влияние применяемые алгоритмы управления силовыми ключами активного выпрямителя, что требует отдельного глубокого исследования данного вопроса с целью нахож-

дения эффективных алгоритмов управления активным выпрямителем в асинхронном ЭП с ДНПЧ-ШИМ.

Перечень ссылок

1. Хрисанов В. И., Бржезинский Р. Анализ состояния и перспектив развития силовой электроники и электропривода (по материалам международной конференции ЕРЕ - РЕМС'2002). - № 6. -С. 10-15.

2. Шрейнер Р. Т., Ефимов А. А., Калыгин А. И., Корю-ков К. Н., Мухаматшин И. А. Концепция построения двухзвенных непосредственных преобразователей частоты для электроприводов переменного тока // Электротехника. - 2002. - № 12. -С. 30-39.

3. Шрейнер Р. Т., Кривовяз В. К., Калыгин А. И. Координатная стратегия управления непосредствен-

S

0

1

2

0

1

2

ю

0

1

2

0

2

ными преобразователями частоты с ШИМ для электроприводов переменного тока // Электротехника. - 2003. - №6. - С. 39-47.

4. Чехет Э. М., Соболев В. Н., Михальский С. Н., Ша-повал И. А., Полищук С. Н. Тенденции развития матричных преобразователей для асинхронного электропривода // Вюник Нацюнального техшчно-го унiверситу «Харювський полiтехнiчний iнститут»: Проблеми автоматизованого електропривода. Те-орiя и практика. - 2005. - Вып.45. - С. 32-37.

5. Tyshaki O., Riefenstahl U. Frequenzumrichter fiir Modernen drehstromantriebe:simulativer vergleich der halbleiterverluste//Збiрник наукових праць Днiпродзержинського ДТУ. Темат. вип. «Проблеми автоматизованого електропривода. Теорiя й практика». - Днтродзержинськ: ДДТУ, 2007. -С. 66-67.

6. Klumpner C., Blasbjerg F., Thogersen P. Evalution of the converter topologies suited for imergrated motor

drives// Proceedings of IAS'2003-salt Lake City (USA).- 12-16 October, 2003. - Vol. 11.- P. 890-897.

7. Ковач К. П., Рац И. Переходные процессы в машинах переменного тока / Пер. с нем. яз., - М.: Госэнергоиздат, 1963. - 744с.

8. Пивняк Г Г, Волков А. В. Современные частотно-регулируемые асинхронные электроприводы с ши-ротно-импульсной модуляцией. - Дшпропетровськ: НГУ, 2006. - 470 с.

9. Волков А. В. Исследование пускового режима асинхронного двигателя при питании от автономного инвертора с широтно-импульсным регулированием выходного напряжения / Техн. елект-родинамка. - 1996. - № 5. - С. 37-42.

10. Дьяконов В. П. MATLAB 6.5 SPI/7 + Simulink 5/6. Основы применения. - М.:СОЛОН - Пресс, 2005. -800 с.

Поступила в редакцию 25.12.07 г.

Розроблена 'ттацЮна модель дволанцюгового безпосереднього перетворювача частоти, на-вантаженого на асинхронний двигун, призначена для до^дження електромагнтних та елект-ромеханчних процесв в перетворювачi частоти i двигун.

A simulation model of the two-section direct transformer of frequency, loaded on the asynchronous engine, intended for research of electromagnetic and electromechanics processes in the transformer of frequency and engine are developed.

УДК 62-83: 681.51

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

А. С.Трухин

Имитационная модель реверсивного тиристорного электропривода постоянного тока с раздельным

управлением

Разработана уточненная имитационная модель реверсивного тиристорного электропривода постоянного тока с раздельным управлением, посредством которой выполнен расчет электромеханических и электромагнитных процессов электропривода.

В связи с бурным развитием вычислительной техники на ее основе с использованием современных мощных вычислительных пакетов программ [1] создаются многочисленные имитационные модели [2], предназначенные для исследования электромагнитных и электромеханических процессов в автоматизированных электроприводах постоянного и переменного тока. Это чрезвычайно актуально и востребовано практикой, поскольку указанные имитационные модели позволяют значительно расширить количество исследуемых вариантов режимов электропривода, существенно уменьшить трудоемкость и сократить сроки проводимых исследований.

При этом, несмотря на то, что исследованию электромагнитных и электромеханических процессов в ти-ристорных электроприводах постоянного тока (ТЭПТ) на протяжении последних тридцати лет посвящены многочисленные работы (в том числе такие известные, как [3-5]), до настоящего времени вопросы создания имитационных моделей ТЭПТ с раздельным управле-

нием, учитывающих реальные дискретные свойства тиристорного преобразователя (ТП), остаются недостаточно рассмотренными.

Целью статьи является разработка уточненной имитационной модели тиристорного электропривода постоянного тока, в которой учитываются особенности функционирования мостовой схемы реверсивного ТП с раздельным управлением (РУ).

При разработке данной уточненной модели ТЭПТ, представленной на рис. 1, использованы следующие блоки пакета Simulink [1]:

1) Bridge firing unit - система импульсного фазового управления (СИФУ);

2) Universal Bridge - нереверсивный тиристорный мост;

3) DC Machine - двигатель постоянного тока;

4) Lc -индуктивность и активное сопротивление преобразователя;

5) Wrw - регулятор скорости;

6) Wrt - регулятор тока.

© А. С. Трухин 2007 р.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.