Dynamika asynchronního motoru

Transkript

1 Page: 1 Example: AM8 Dynamika asynchronního motoru Description Jednoduchý model dynamiky asynchronního motoru. Náhrada impedance motoru provedena jako: 1 Z am R 1 j X R Fe j X h R S j X Což odpovídá velikosti reálné části impedance: R 1 R Fe X R R R Fe S S X h R R Fe X h R R Fe S X h S R Fe X h X h X X a záporně vzaté velikosti imaginární části impedance: R Fe S X h R R Fe X h R R Fe X h S R Fe X h X X h X R R Fe S X h S R Fe X h X h X X Parametry identifikované z chodu naprázdno: R Fe U n kv 6 dp W Y I U n kv 3 3 Moment aproximován pomocí Klossova vztahu: M am S S Max m max S Max S M n u p Skluz pro bod zvratu a jmenovitý: X h 1 X h X X h X 1 Y R Fe R Fe X h 3 X h R Fe X h X h X 1 S Max S N m max m N max 1 S s N n N N s Momentová charakteristika zátěže 1 S Exp M p m p 1 S 1 mp M N n Náhradní reaktance transformátoru: X t u k % U n kv S nt kva Poměrné napětí na asynchronním stroji: u p Z am X t Z am System Parameters f n 5 Hz Jmenovitá síťová frekvence U n 4 kv Jmenovité napětí p p Počet pólpárů n n 138 ot min Jmenovité otáčky P n 1 kw Jmenovitý výkon I n 64 A Jmenovitý proud M n 7 6 N m Jmenovitý moment m max 1 Maximální poměrný moment v bodě zvratu m p Záběrný poměrný moment zátěže

2 Page: Example: AM8 N Exponent charakteristiky moment zátěže J mot 5m kg m Moment setrvačnosti soustrojí R Statorový činný odpor R 5 8 Rotorový činný odpor přepočtený X Statorová rozptylová reaktance X 8 7 Rotorová rozptylová reaktance přepočtená P 5 W Ztráty naprázdno I 1 4 A Proud naprázdno S nt 5 kva Jmenovitý výkon transformátoru u k % Napětí nakrátko transformátoru Model MomentPohonou Omega MechanickaZatez Setrvacnost -Mam Mp Jmot Omega [rad/s] Uhlova rychlost asynchronniho stroje

3 Page: 3 Example: AM Skluz [-] Skluz asynchronniho stroje Mam [N*m] Moment asynchronniho stroje Mp [N*m] Moment mechanicke zateze [N*m]

4 Page: 4 Example: AM Is [A] Proud asynchronniho stroje Zam [Ohm] Impedance asynchronniho stroje

5 Page: 5 Example: AM Up [-] Pomerne napeti na asynchronnim stroji Omega [rad/s] Uhlova rychlost asynchronniho stroje Mam [N*m] Moment asynchronniho stroje Mp [N*m] Moment mechanicke zateze [N*m]

6 Page: 6 Example: AM Omega [rad/s] Uhlova rychlost asynchronniho stroje Is [A] Proud asynchronniho stroje Omega [rad/s] Uhlova rychlost asynchronniho stroje Up [-] Pomerne napeti na asynchronnim stroji

7 Page: 1 Example: MOT5 Start of induction motor with quadratic loading torque Description Model of engine start and short supply lost later. System Parameters Q damper constant Model Source_3f1 Upa Upb MOT Omega Upc Q FAN Un=.381,Sks=.46 Sa Sb Sc jm=5m ShortCircuit ShortCircuit ShortCircuit Induction motor model:

8 Page: Example: MOT I.MOT.Las [A] stator current I.MOT.Lcs [A] stator current I.MOT.Lbs [A] stator current I.MOT.Las [A] stator current

9 Page: 3 Example: MOT I.MOT.Lar [A] rotor current I.MOT.Lbr [A] rotor current I.MOT.Lcr [A] rotor current Omega [rad/s] shaft angular velocity

10 Page: 4 Example: MOT MOT.torque [N*m] torque I.FAN.LOAD [N*m] mechanical load Upa Upb Upc

11 Page: 5 Example: MOT Omega [rad/s] shaft angular velocity MOT.torque [N*m] torque I.FAN.LOAD [N*m] mechanical load Origin Karel Noháč KEE, FEL, WBU in Pilsen Last Update March 4, 15

12 Page: 1 Example: MOT9 Start of two induction motors Description Model of two engines start with different load and friction. System Parameters T 5 6 Nm Constant load torque Q 7 83 Fan damper constant Model Source_3f1 Upa Upb MOT1 Omega1 Upc Load T Un=.4,Sks=.1 Sa Sb Sc jm=5m ShortCircuit ShortCircuit ShortCircuit MOT Omega jm=m Q FAN Induction motor model:

13 Page: Example: MOT I.MOT1.Las [A] stator current I.MOT1.Lcs [A] stator current I.MOT1.Lbs [A] stator current I.MOT1.Lar [A] rotor current I.MOT1.Lcr [A] rotor current I.MOT1.Lbr [A] rotor current

14 Page: 3 Example: MOT9 I.MOT1.Las [A] stator current I.MOT.Las [A] stator current I.MOT1.Lar [A] rotor current I.MOT.Lar [A] rotor current

15 Page: 4 Example: MOT Omega1 [rad/s] shaft angular velocity Omega [rad/s] shaft angular velocity MOT1.torque [N*m] torque MOT.torque [N*m] torque I.Load [N*m] mechanical load I.FAN.LOAD [N*m] mechanical load

16 Page: 5 Example: MOT Upa Upb Upc I.MOT1.Las [A] stator current I.MOT.Las [A] stator current

17 Page: 6 Example: MOT I.MOT1.Lar [A] rotor current I.MOT.Lar [A] rotor current Omega1 [rad/s] shaft angular velocity Omega [rad/s] shaft angular velocity

18 Page: 7 Example: MOT MOT1.torque [N*m] torque MOT.torque [N*m] torque I.Load [N*m] mechanical load I.FAN.LOAD [N*m] mechanical load Upa 6.5 Upb 7. Upc

19 Page: 8 Example: MOT Omega1 [rad/s] shaft angular velocity MOT1.torque [N*m] torque I.Load [N*m] mechanical load Omega [rad/s] shaft angular velocity MOT.torque [N*m] torque I.FAN.LOAD [N*m] mechanical load