МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЧАСТИНИ ШЕСТИФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА В СЕРЕДОВИЩІ MATLAB SIMULINK

  • О. Б. Михайлюк Вінницький національний технічний університет
Ключові слова: асинхронний генератор, шестифазна обмотка, модель Matlab Simulink, система рівнянь, генераторний режим

Анотація

Відомо, що асинхронні генератори з конденсаторним збудженням знаходять широке застосування, зокрема на електростанціях відновлювальної енергетики. За постійної частоти обертання, наприклад на гідроелектростанціях, можна використовувати класичну модель асинхронної машини з конденсаторним самозбудженням. Обмотки статора цієї машини включаються паралельно з батареєю конденсаторів.

Математичне моделювання на обчислювальній машині зводиться до числового розв’язання системи диференціальних рівнянь, що описують досліджуваний об’єкт/. Як результат отримують залежності координат об’єкта, які цікавлять дослідника, у перехідних і усталених режимах його роботи, в функції часу або інших координат об’єкта. Формується повний математичний опис об’єкта: нелінійна залежність взаємної індуктивності від струму намагнічування, система лінійних рівнянь для визначення струмів через потокозчеплення та індуктивності.

Використання сучасних програмних продуктів візуального блокового імітаційного моделювання для науково-технічних розрахунків в електротехніці і електроенергетиці, таких як MATLAB і його пакети розширення Simulink і SimPowerSystems, істотно підвищує ефективність досліджень за наявності відповідних стандартних блоків. Існуючий стандартний блок Asynchronous Machine з бібліотеки Machines пакета розширення SimPowerSystems не дозволяє повною мірою досліджувати процес конденсаторного самозбудження. Це пов’язано з тим, що з підключенням до стандартного блока Asynchronous Machine конденсаторів збудження і активізації опції Simulate saturation машину не вдається перевести в режим конденсаторного самозбудження. Також виводи обмоток в цьому блоці недоступні. Слід зазначити, що з відключеною опцією Simulate saturation самозбудження настає, але за відсутності нелінійності амплітуда коливань прямує до нескінченності, що є неприйнятним.

Запропоновано математичну модель шестифазної асинхронної машини в режимі генератора. Виконано моделювання в середовищі Matlab Simulink та отримано значення напруги генератора за розрахункової потужності джерела реактивного струму. Перехід в генераторний режим відбувається у відповідності до розрахункового значення реактивної потужності конденсаторної батареї.

Біографія автора

О. Б. Михайлюк, Вінницький національний технічний університет

аспірант кафедри відновлювальної енергетики та транспортних електричних систем і комплексів

Посилання

И. В. Черных, Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink. Москва, Россия: ДМК Пресс; СПб., Россия: Питер, 2008, 288 с.

О. І. Толочко, Г. С. Чекавський, та О. В. Пісковатська, Моделювання систем електроприводу змінного струму. Донецьк, Україна: ДонНТУ, 2005, 92 с.

О. П. Чорний, А. В. Луговой, Д. Й. Родькін, Г. Ю. Сисюк, та О. В. Садовой, Моделювання електромеханічних си-стем, Кременчук, Україна, 2001, 376 с.

А. А. Усольцев, Векторное управление асинхронными двигателями. СПб, Россия: СПбГИТМО(ТУ), 2002. 43 с.

И. П. Копылов, Математическое моделирование электрических машин. Москва, Россия: Высш. шк., 2001, 327 с.

И. П. Копылов, и Б. К. Клоков, Справочник по электрическим машинам: в 2 томах. Т1. Москва: Энергоатомиздат, 1988, 456 с.

А.-З. Р. Джендубаев, Р. Ю. Барахоев, З. А.-З. Джендубаев, «Моделирование асинхронного генератора и машины двойного питания с конденсаторным самовозбуждением,» Электричество : теорет. и научно-практ. журн., № 7, с. 46-51, 2013

Н. Д Торопцев. Асинхронные генераторы для автономных электроэнергетических установок, Москва, Россия : НТФ Энергопрогресс, 2004. 88 с.

Опубліковано
2018-11-09
Як цитувати
[1]
О. Михайлюк, МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЧАСТИНИ ШЕСТИФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА В СЕРЕДОВИЩІ MATLAB SIMULINK, Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 5, с. 33-40, Лис 2018.
Номер
Розділ
Енергетика, електротехніка та електромеханіка