Дослідження впливу додаткового активного опору в колі обмотки збудження на пускові характеристики явнополюсних синхронних двигунів

Abstract

На основі розробленого методу розрахунку усталених асинхронних режимів явнополюсних синхронних двигунів запропоновано методику математичного моделювання пускових характеристик. Задача розрахунку стаціонарного асинхронного режиму розв’язується як крайова для диференціальних рівнянь електричної рівноваги контурів двигуна. Алгебризація системи диференціальних рівнянь здійснюється шляхом апроксимації рівнянь стану кубічними сплайнфункціями на сітці вузлів періоду з урахуванням періодичного закону зміни координат. В результаті здійснюється перехід від їх континуальних значень до вузлових. Розрахунок пускових статичних характеристик здійснюється методом продовження по параметру. Для дослідження впливу величини пускового опору на асинхронні характеристики двигуна використано математичну модель двигуна, в якій враховуються реальні контури пускової обмотки, насичення та несиметрія магнітопроводу

На основе разработанного метода расчета установившихся асинхронных режимов явнополюсных синхронных двигателей предложена методика математического моделирования пусковых характеристик. Задача расчета стационарного асинхронного режима решается как краевая для дифференциальных уравнений электрического равновесия контуров двигателя. Алгебраизация системы дифференциальных уравнений осуществляется путем аппроксимации уравнений состояния кубическими сплайн-функциями на сетке узловых точек периода с учетом периодического закона изменений координат. В результате осуществляется переход от их континуальных значений к узловым. Расчет пусковых статических характеристик осуществляется методом продолжения по параметру. Для исследования влияния величины пускового сопротивления на асинхронные характеристики двигателя использовано математическую модель двигателя, в которой учитываются реальные контуры пусковой обмотки, насыщение и несимметрия магнитопровода.

On the basis of the developed method for calculating steadystate asynchronous operation modes of salient-pole synchronous motors, a procedure of mathematical modelling of the starting characteristics is proposed. The problem of calculating the steady-state asynchronous mode is solved as a boundary value one for differential equations of motor circuit electrical equilibrium. Algebraization of the system of differential equations is carried out by approximating the equations of state using cubic spline functions on a grid of period nodes, taking into account the periodic law of variation of the coordinates. This results in the changeover from continual values to nodal ones. The starting static characteristics are calculated using the parameter continuation method. The study of the effect of the starting resistance value on the asynchronous characteristics of the motor relied on a mathematical model of the motor taking into consideration real field circuits, saturation and asymmetry of the magnetic path.