CC BY
21
• 7universum.com
UNIVERSUM:
, ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_апрель. 2021 г.
РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА Г-273А ВОЗБУЖДАЕМОЙ ОТ СОЛНЕЧНОЙ БАТАРЕИ
Баходиров Абдували
канд. техн. наук,
Алмалыкский филиал Ташкентского Государственного Технического Университета,
Республика Узбекистан, г. Алмалык E-mail: kalandar@bk. ru
Муминов Махмуджон Умурзакович
ст. преподаватель,
Алмалыкский филиал Ташкентского Государственного Технического Университета,
Республика Узбекистан, г. Алмалык E-mail: mominovmahmud82@gmail. com
Ан Артур Дмитриевич
ассистент,
Алмалыкский филиал Ташкентского Государственного Технического Университета,
Республика Узбекистан, г. Алмалык E-mail: arturan1993@mail. ru
№ 4 (85)
DEVELOPMENT OF A MODEL OF SYNCHRONOUS GENERATOR G-273A EXCITED FROM A SOLAR BATTERY
Abduvali Bakhodirov
Candidate of Technical Sciences, Almalyk Branch of Tashkent state technical university
Uzbekistan, Almalyk
Maxmudjon Muminov
Senior Lecturer,
Almalyk Branch of Tashkent state technical university
Uzbekistan, Almalyk
Artur An
Assistant,
Almalyk Branch of Tashkent state technical University
Uzbekistan, Almalyk
АННОТАЦИЯ
В статье приведено описание разработанной компьютерной модели синхроного генератора малой мощности, возбуждаемой от солнечной батареи. На основании экспериментальных данных разработана математическая модель в пакете Matlab - Simulink. Проведены исследование синхронного генератора в различных режимах работы.
ABSTRACT
The article describes the developed computer model of a low-power synchronous generator excited from a solar battery. Based on the experimental budget data, a mathematical model in the Matlab - Simulink package. A study of a synchronous generator in various operating modes has been carried out.
Ключевые слова: солнечная батарея, аккумулятор, постоянный ток, частота вращения, синхронный двигатель, синхронная машина.
Keywords: solar battery, battery, direct current, rate speed, synchronous motor, synchronous machine, power source.
Системы возбуждения синхронных машин должны обеспечивать надежное питание обмотки ротора синхронной машины во всех режимах, в том числе и при авариях, устойчивое регулирование тока
возбуждения при изменении нагрузки в пределах номинальной, достаточное быстродействие и форсирования возбуждения [2].
Библиографическое описание: Баходиров А., Муминов М.У., Ан А.Д. Разработка модели синхронного генератора Г-273А, возбуждаемой от солнечной батареи // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2021. 4(85). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/11559 (дата обращения: 26.04.2021).
№ 4 (85)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
апрель, 2021 г.
На обмотку возбуждения синхронной машины подается постоянный ток мощность, которой составляет от 0,3 до 3 % процентов от мощности синхронной машины, что даёт возможность использования альтернативных источников в качестве возбудителя для синхронных машин малой и средней мощности. В настоящее время для синхронных машин малой и средней мощности в качестве возбудителя применяются постоянные магниты или полупроводниковые вентильные преобразователи, у которых тоже есть определенные недостатки и преимущества [4].
На транспортных средствах генератор является основным источником электрической энергии. При работающем двигателе он обеспечивает электроэнергией все потребители и зарядку аккумуляторной батареи. В случае кратковременной перегрузки питание потребителей производится одновременно от генератора и аккумуляторной батареи. На рис. 1 приведена электрическая схема генератора Г-273А автомобиля Камаз [5].
Рисунок 1. Электрическая схема синхронного генератора Г-273А
Синхронный генератор Г-273 А возбуждаемой от солнечной батареи показана на рис.2.
Рисунок 2. Возбуждение генератора от солнечной батареи
Экспериментальный лабораторный стенд состоит из статора 1 синхронного генератора, ротора 2, резистора 3 для регулирования тока возбуждения, аккумулятора 4, солнечной батареи 5 и контроллера 6. Параметры синхронного генератора Г-273А следующие: частота вращения п=1500 об/мин, мощность Р=1500 Вт, напряжения генератора Иг=28 В, сила тока 1=10А, максимальная ток 1=28 А, ток возбуждения 1в=1.7—3.4 А, напряжения возбуждения от 6 до 12 В.
Для исследования синхронного генератора в различных режимах составлена компьютерная модель. Поставленная задача реализована в наглядном и эффективном средстве визуального программирования моделей - в пакете 81шиНпк программы
МЛТЬЛБ. Одной из наиболее привлекательных особенностей системы МЛТЬЛБ является наличие в ней наглядного и эффективного средства составления программных моделей — пакета визуального программирования 81шиНпк [1].
Для построения модели нами использована программа МА^АВ 6.5. Модель построена в следующей последовательности. Из библиотеки 81шиНпк выбраны следующие элементы: блок синхронной машины с внешным возбуждением, солнечная батарея и аккумулятор, нагрузка с сопротивлением, измеритель тока и напряжения на нагрузке, осциллографы, а также блоки, задающие значения тока возбуждения и вращающего момента первичного двигателя. Соединив эти блоки, согласно схеме
№ 4 (85)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
апрель, 2021 г.
получим модель синхронного генератора с выпрямленным выходным напряжением (рис. Зч ft»"»
File Edit View Simulation Format Tools Help
□ (¿На в 2 »12 1 ► « 3
ГП-»
□IV
&L
V:!»•»„ V« I
-ЩТ-
L-e
Ш
№
ЧС »ro
■s
bO
Модель синхронного генератора Г-273А возбуждением от солнечных батарей
Рисунок 3. Модель синхронного генератора
Для проведения экспериментов на модели ток возбуждения генератора менялся от нуля до её номинального значения. Для этого на модели дважды нажимаем на блок устанавливающий значения тока возбуждения синхронного генератора и вводим это значения [3].
В качестве нагрузки использованы лампы накаливания, сопротивление которых указаны на модели. Значения сопротивления нагрузки устанавливается дважды нажатием на пиктограмму блока резистора и в диалоговом окне записываются значения сопротивления нагрузки в Ом.
Для проведения экспериментов на компьютерной модели задаются значения тока возбуждения и сопротивления нагрузки. Для пуска модели на панели
инструментов Simulink нажимаем на SimulationStart. При этом модель запускается, и на дисплеях отображаются текущие значения параметров генератора. Полученные значения этих параметров заносим в таблицу. В результате получим данные для построения графиков экспериментальных характеристик. Эти графики показаны на рис.4 характеристика холостого хода и рис.5. "U" - образная характеристика синхронного генератора Г-273А.
Из графиков видно, что значение параметров полученных на реальной установке и значении на Matlab модели очень близки и погрешность не превышает 7%.
№ 4 (85)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
апрель, 2021 г.
Рисунок 4. Характеристика холостого хода
Ток возбуждения 1в - А (модель) - В (факт.)
Рисунок 5. " иобразная характеристика
Выводы: 2. Разработанная компьютерная МаНаЪ-модель
1. Солнечные электрические панели возможно может применяться для проектирования и исследо-
применить для возбуждения синхронных генераторов вания различных режимов синхронных генераторов
малой мощности. малой мощности от солнечных панелей.
Список литературы:
1. Гультяев А. Визуальное моделирование в среде MATLAB: Уч. курс. СПб.: Питер, 2000.
2. Глебов И.А. Научные основы проектирования систем возбуждения синхронных машин. Наука: Ленинградское отделения, 1988. - 355 с.
3. Дьяконов В.П. MATLAB: Учебный курс. СПб.: Питер, 2000.
4. Пирматов Н.Б., Муминов М.У "Разработка нетрадиционной системы возбуждения синхронных машин". Журнал "UNIVERSUM: технические науки" № 4 (73), Москва 25.04.2020 г.
5. Пирматов Н.Б.,МуминовМ.У."Возбуждения синхронных генераторов автономных энергетических установок от солнечных батарей". Материалы научно-рецензируемой онлайн конференции: "Тенденции развития физики современных полупроводников: достижения, проблемы и перспективы", 28 май 2020 г. стр. 347-351.
