Лабораторная работа 1 по устойчивости электрических систем Исследование функциональных схем сау разомкнутого типа и с компенсацией возмущений
 Скачать 30.26 Kb.
|
|
Министерство науки и высшего образования РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Владимирский государственный университет |
| Вариант | Uян, В | nн, об/мин | Pн, Вт | kмн | КПД ном | tэм, с | Tэм, с |
| 14 | 220 | 2 000 | 800 | 0.005 | 0.96 | 0.4 | 2 |
Поставленная задача:
Требуется смоделировать пуск двигателя при питании номинальным напряжением якоря при номинальном моменте нагрузки, в режиме холостого хода и при перегрузке по моменту 20%.
Определить относительное отклонение частоты вращения от номинальной при последних двух режимах. На одном рисунке построить графики зависимости установившейся частоты вращения от напряжения якоря при номинальном моменте нагрузки и при холостом ходе.
Решение:
Вычислительный сценарий расчёта параметров математической модели двигателя:
% d_DPTPM - расчёт параметров мат модели DPTPM.mdl
% Входные данные
% Uzn – номинальное напряжение якоря, В;
% nn – номинальная частота вращения, об/мин;
% Pn – номинальная механическая мощность (полезная), Вт;
% etan – номинальный КПД;
% kmn - коэффициент механических потерь в номинальном режиме;
% tem - электромагнитная постоянная времени, с;
% Tem - электромеханическая постоянная времени, с.
Omn=2000/30*pi; % номинальная частота вращения, рад/с
Mnn=800/Omn; % номинальный момент нагрузки, Нм
Mt=0.005*Mnn; % Момент трения, Нм
Pen=30/0.96; % номинальная электрическая мощность, Вт
Izn=Pen/220; % номинальный ток якоря, А
cFiv=(Mnn+Mt)/Izn; % произв-е констр постоянной на магн поток возб-я, Вб
dPen=Pen-800*(1+0.005); % омическая потеря электрической мощности в ном режиме
rz=dPen/Izn^2; % сопротивление обмотки якоря, Ом
L=0.4*rz; % индуктивность обмотки якоря, Гн
J=2*cFiv^2/rz; % Момент инерции вращающихся масс, прив-х к валу, кг*м^2
U=220; % Такое напряжение подадим на якорь
Mn=Mnn; % Пусть момент нагрузки равен номинальному
Паспортные данные, которые заданы следующим сценарием:
% ex_DPTPM - пример ДПТ с возбуждением от ПМ
Uzn=220; % номинальное напряжение якоря, В
nn=2000; % номинальная частота вращения, об/мин
Pn=30; % номинальная механическая мощность (полезная), Вт
kmn=0.005; % коэффициент механических потерь в номинальном режиме
etan=0.96; % номинальный КПД
tem=0.4; % электромагнитная постоянная времени, с
Tem=2; % электромеханическая постоянная времени, с
figure(1)
plot(Omega.time,Omega.signals.values/pi*800,'k-','linewidth',2), grid on
title('Пуск электродвигателя при номинальном напряжении и нулевом моменте нагрузки')
xlabel('Время, с')
ylabel('Частота вращения, об/мин')
figure(2)
plot(iz.time,iz.signals.values,'b-','linewidth',2), grid on
title('Пуск электродвигателя при номинальном напряжении и нулевом моменте нагрузки')
xlabel('Время, с')
ylabel('Ток якоря, А')
На холостом ходу:
% d_DPTPM - расчёт параметров мат модели DPTPM.mdl
% Входные данные
% Uzn – номинальное напряжение якоря, В;
% nn – номинальная частота вращения, об/мин;
% Pn – номинальная механическая мощность (полезная), Вт;
% etan – номинальный КПД;
% kmn - коэффициент механических потерь в номинальном режиме;
% tem - электромагнитная постоянная времени, с;
% Tem - электромеханическая постоянная времени, с.
Omn=2000/30*pi; % номинальная частота вращения, рад/с
Mnn=30/Omn; % номинальный момент нагрузки, Нм
Mt=0.005*Mnn; % Момент трения, Нм
Pen=30/0.96; % номинальная электрическая мощность, Вт
Izn=Pen/220; % номинальный ток якоря, А
cFiv=(Mnn+Mt)/Izn; % произв-е констр постоянной на магн поток возб-я, Вб
dPen=Pen-30*(1+0.005); % омическая потеря электрической мощности в ном режиме
rz=dPen/Izn^2; % сопротивление обмотки якоря, Ом
L=0.4*rz; % индуктивность обмотки якоря, Гн
J=2*cFiv^2/rz; % Момент инерции вращающихся масс, прив-х к валу, кг*м^2
U=220; % Такое напряжение подадим на якорь
Mn=0; % Пусть момент нагрузки равен номинальному
figure(1)
plot(Omega.time,Omega.signals.values/pi*30,'k-','linewidth',2), grid on
title('Пуск электродвигателя при номинальном напряжении и нулевом моменте нагрузки')
xlabel('Время, с')
ylabel('Частота вращения, об/мин')
figure(2)
plot(iz.time,iz.signals.values,'b-','linewidth',2), grid on
title('Пуск электродвигателя при номинальном напряжении и нулевом моменте нагрузки')
xlabel('Время, с')
ylabel('Ток якоря, А')
