ЦИФРОВАЯ ЛАБОРАТОРИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА ч3
24 июля 2010Математической моделью синхронного генератора является система уравнений Парка-Горева, записанная в относительных единицах. Система уравнений, так же является системой дифференциальных уравнение с постоянными коэффициентами. В данном случае, система уравнений записана относительно потокосцеплений, с последующим вычислением необходимых величин. Результатами являются осциллограммы токов контуров статора и ротора по соответствующим осям d и q; электромагнитного момента; токов фаз в соответствии с заданным начальным углом поворота ротора. При моделировании принимались допущения, что частота вращения ротора неизменна, в течение переходного процесса. Т. к. генератор находиться в режиме короткого замыкания, то реакция якоря - размагничивающая и результирующий магнитный поток незначителен, в результате чего магнитная система машины не насыщенна. Необходимо отметить, что уровень принимаемых допущений, при моделировании внезапного короткого замыкания синхронного генератора, позволяет проводить исследования с достаточной степенью точности и таким образом данный программный модуль может быть полезен как в инженерной деятельности, так и в учебном процессе. Так с его помощью были проведены исследования внезапного короткого замыкания различных генераторов, в частности Саяно-Шушенского гидрогенератора. Проведенный анализ и сравнение полученных результатов с опытными данными, показали, что математическая модель удовлетворяет необходимым критериям точности.
Программный продукт позволяет произвести математическое моделирование асинхронного двигателя в различных системах
координат: неподвижной координатной системе статора, вращающейся координатной системе ротора, синхронно вращающейся координатной системе. Моделирование производится с учетом эффекта вытеснения тока в пазу ротора, а так же насыщения коронок зубцов. Учет вытеснения тока производиться на основании предложенного в [3] метода для расчета сопротивлений многозвенной схемы замещения стержня ротора. Основанного на том, что при известной конфигурации магнитных линий потока рассеяния в пазу, массивный проводник (стержень короткозамкнутой обмотки), представляем как совокупность большого количества элементарных слоев, изолированного друг от друга бесконечно малым слоем изоляции, границы которых определяются магнитными силовыми линиями. На основании изложенной в [3] методики создана модель, которая производит расчет зависимости индуктивного и активного сопротивления ротора от скольжения, которая затем используется непосредственно при моделировании переходного процесса.