Енергетика, електротехніка та електромеханіка

МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЧАСТИНИ ШЕСТИФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА В СЕРЕДОВИЩІ MATLAB SIMULINK

Автор(и)

О. Б. Михайлюк
Вінницький національний технічний університет ROR

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.

569 394

Як цитувати

Біографія автора

автор О. Б. Михайлюк, афіліація 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.

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають