Моделирование асинхронного двигателя с использованием MatLab SimuLink

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Кузбасский государственный технический университет им.Т.Ф.Горбачева»

 

Кафедра прикладных информационных технологий

 

Дисциплина:              Моделирование электромеханических систем

 

Специальность:           Электропривод и автоматика

 

 

 

Лабораторная работа №1

Моделирование асинхронного двигателя с использованием

MatLab SimuLink

 

 

 

                                                  Выполнили студ.

группы ЭАб-121:

 

 

 

 

Принял:             Профессор

                          

 

 

 

 

Кемерово 2015

                     1 Общие сведения

В ходе лабораторной работы необходимо смоделировать асинхронный двигатель для дальнейшего рассмотрения его характеристик: скорости вращения ротора, электромагнитного момента и динамической механической. Для этого применяем пакет прикладных программ для решения задач технических вычислений MATLAB.

 

               2 Функциональное назначение

Целью данной лабораторной работы является моделирование асинхронного двигателя на базе системы имитационного моделирования Matlab Simulink.

             3 Описание логической структуры

3.1 Математическое описание асинхронной машины

Для моделирования и исследования асинхронного двигателя  нам необходима система уравнений движения АД, уравнение электромагнитного момента и основное уравнение движения электропривода.

Уравнения движения АД:

 

 

 

где – потокосцепления статора и ротора, Вб;

 – напряжения питания статорной обмотки, В;

  – активные сопротивления обмоток статора и ротора, Ом;

 – переходные индуктивности статора и ротора, Гн;

 – коэффициенты электромагнитной связи статора и ротора;

 – скорость вращения координатной системы, рад/с;

 – геометрическая скорость вращения ротора, рад/с;

 – число пар полюсов.

Уравнение электромагнитного момента:

 

 

Основное уравнение движения электропривода:

 

где –  момент инерции ротора АД, ;

M – момент, развиваемый двигателем, ;

 – момент сопротивления, .

 

3.2 Модель асинхронного двигателя в среде MatLab SimuLink

С помощью Matlab Simulink была реализована модель асинхронного двигателя, изображенная на рисунке 1. При построение использовали, записанную выше, совокупность уравнений. На основе модели будут проводиться исследования момента, скорости  и динамической механической характеристики АД.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Используемые технические  средства

Для работы моделей, выполненных на базе Matlab Simulink, требуется персональный компьютер под операционной системой Microsoft Windows 7,8

5 Вызов и загрузка

Для вызова программы требуется кликнуть левой кнопкой мыши по ярлыку «MATLAB R2013b», расположенному на рабочем столе. Далее, в открывшемся главном окне приложения нажимаем на символ «open», указываем путь до места хранения проекта и выполняем его загрузку.

 

6 Входные данные

Для пуска и дальнейшего построения корректных характеристик, необходимо задать параметры для составных элементов имитируемого электромеханического преобразователя:

 Ом;

 Ом;

 Ом;

 Ом;

 Ом;

 ;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

.

 

 

7 Выходные данные

После пуска асинхронного двигателя, получаем характеристики, описывающие его работу.