POLITECHNIKA GDAŃSKA Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Energoelektroniki i Maszyn Elektrycznych M O D E L O W A N I E I S Y M U L A C J A

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "POLITECHNIKA GDAŃSKA Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Energoelektroniki i Maszyn Elektrycznych M O D E L O W A N I E I S Y M U L A C J A"

Henryka Teresa Dobrowolska
4 lat temu
Przeglądów:

1 POLTECHNKA GDAŃSKA Wydził Elektrotechniki i Automtyki Ktedr Energoelektroniki i Mszyn Elektrycznych M O D E L O W A N E S Y M U L A C J A S Y S T E M Ó W M E C H A T O N K Kierunek Automtyk i obotyk Studi stcjonrne -giego stopni, sem. 5 TEMATYKA WYKŁADU/LABOATOUM Wyznczie prmetrów dynmicznego modelu obwodowego SPS n podstwie dych ktlogowych producent Mieczysłw ONKOWSK 0-03 MiSwMMPSwyznczprmetmodelu0/.03.00

2 WYZNACZANE WATOŚC PAAMETÓW DYNAMCZNEGO MODELU OBWODOWEGO SLNKA PĄDU STAŁEGO (Modelu o stłych prmetrch) L u i e L i u e = G i ω rm L = J = B m m T e i L = ω rm T L T e = G i i ys.. Dynmiczny model mszyny (silnik) prądu stłego wzorcowego sprzęŝeni elektromechicznego w ujęciu obwodowym (log elektryczny) Uwg: Strzłkowie n rys.. przyjęto wg konwencji silnikowej (odbiornikowej).. Wielkości modelu n rys. A. u - npięcie twornik u - npięcie wzbudzeni i - prąd twornik i - prąd wzbudzeni e - sem rotcji T e - moment elektromgnetyczny (wewnętrzny) ω rm - prędkość kątow (mechiczn) wirnik T L - moment obciąŝeni (zewnętrzny). Prmetry modelu n rys. 5b. - rezystcj obwodu twornik - rezystcj obwodu wzbudzeni L - indukcyjność włsn obwodu twornik L - indukcyjność włsn obwodu wzbudzeni G - indukcyjność rotcji (sprzęŝeni elektromechicznego) J - moment bezwłdności B m - współczynnik trci lepkiego

3 3 Lstte Armture circuit L rmturecurrent Teelectromgnetictorque Electromechicl coupling MGY Mechicl circuit Jrotorinerti Jstte Wrmgulrspeed Urmturevoltge MGY e Eortnsor TLlodtorque K plg =/Bm Bmrictioncoeicient Bm=0.0*Pm/(Wrmn^) Splitter excittioncurrent Uexcittionvoltge L Lstte Excittion circuit dcmotor3xsmepoprwk3.em ys.. Dynmiczny model mszyny (silnik) prądu stłego wzorcowego sprzęŝeni elektromechicznego w ujęciu grów wiązń Tblic. De ktlogowe silników prądu stłego producent irm SEMES Wielkość U n n P n J η n P n U n L mechiczn V obr/min kw kgm A % W V Ω mh 00L ,5 0, ,6 4 L ,6 0,030 3, , M , 0, 54, ,3 5L ,0 0,65 94,0 90, ,5,3 5L ,0 0, , ,,5 W powyŝszej tbeli producent podł wrtości tylko dl części prmetrów (J,, L ) - wrtości pozostłych prmetrów wyzncz się wg podych niŝej zleŝności. ndukcyjność rotcji wyzncz się z równi równowgi dl obwodu twornik przy wrunkch znmionowych: U = ( G ) Ω [V] () n rmn MiSwMMPSwyznczprmetmodelu0/ po przeksztłceniu otrzymuje się G = U ) /( Ω ) [H] () ( n rmn

4 gdzie, znmionowy prąd wzbudzeni n = Pn / U n [A] (3) orz znmionow prędkość kątow [rd/s] Ω rmn = π n n / 60 [rd/s] (4) ezystcj obwodu wzbudzeni = U / P [Ω] (5) n n Współczynnik trci lepkiego Pmn Bm Ωrmn [Nm. s] (6) gdzie, znmionowe strt mechiczne szcuje się nstępująco (0,3...)% P mn P n 00 [W] (7) Elektromgnetyczn stł czsow (stł czsow obwodu twornik) τ = L / [s] (8) Elektromechiczn stł czsow J τ m = [s] (9) ( G n ) ndukcyjności obwodu wzbudzeni ze względu n jej brk w dych ktlogowych, szcuje się z nstępującej relcji między stłą czsową obwodu wzbudzeni ( τ = L / ) elektromgnetyczną stłą czsową (stł czsow obwodu twornik) τ 0 τ lub L / = 0 L / (0) ztem L 0 L / [H] () Uwg: PowyŜsz relcj jest słuszn dl silnik o npięciu twornik tkim smym jk npięcie wzbudzeni. W przypdku róŝnych npięć nleŝy wyznczyć wrtość indukcyjności wg relcji (), nstępnie skorygowć jej wrtość do poziomu dego npięci wzbudzeni, zkłdjąc, Ŝe energi pol mgnetycznego obwodu wzbudzeni jest tk sm w obu przypdkch. ndukcyjność obwodu twornik w przypdku brku jej wrtości w dych ktlogowych, moŝn oszcowć nstępująco: U L 0 c [H] () P nn gdzie, stł c przyjmuje wrtości: w przedzile 0,05...0,07 - dl mszyn bez uzwojeni kompenscyjnego; około 0,03 - dl mszyn z uzwojeniem kompenscyjnym. Uwg: P ozncz liczbę biegunów mszyny!.

5 5 KOMENTAZ DO NELNOWOŚC NDUKCYJNOŚC OTACJ G N rys. 3 podo zleŝność indukcyjności rotcji do prądu wzbudzeni. Wykres sporządzono n podstwie chrkterystyki biegu jłowego (w innej skli chrkterystyk mgnesowi) E = E ( ) mszyny prądu stłego przy stłej prędkości kątowej Ω rm. Obliczeni wykono wg zleŝności: G = E ) /( Ω ) [H] (3) ( n rmn 300V 8.0H E E 00V 6.0H 00V 4.0H G.0H G >> 0V 0H 0A 0.A 0.4A n 0.6A 0.8A.0A.A.4A.6A V(E) V(3) ys. 3. Przykłdow chrkterystyki biegu jłowego (w innej skli chrkterystyk mgnesowi) i indukcyjności rotcji mszyny prądu stłego MiSwMMPSwyznczprmetmodelu0/.03.00

Podobne dokumenty

POLITECHNIKA GDAŃSKA Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Energoelektroniki i Maszyn Elektrycznych

POLITECHNIKA GDAŃSKA Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Energoelektroniki i Maszyn Elektrycznych POLITECHNIKA GDAŃSKA Wydził Elektrotechniki i Automtyki Ktedr Energoelektroniki i Mszyn Elektrycznych S Y S T E M Y E L E K T R O M E C H A N I C Z N E PROJEKT/LABORATORIUM ĆWICZENIE (SPS) SILNIK PRĄDU