Исследование режима реостатного пуска асинхронного двигателя в среде Matlab

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМА РЕОСТАТНОГО ПУСКА АСИНХРОННОГО

ДВИГАТЕЛЯ В СРЕДЕ MATLAB

К.А. Акопян, студент А.Е. Власов, студент Б.Н. Кантлоков, студент

Южно-Российский государственный политехнический университет

Аннотация. Приведен пример моделирования реостатного пуска асинхронного двигателя в среде Matlab, показаны переходные процессы скорости вращения ротора и электромагнитного момента.

Ключевые слова: асинхронный двигатель, пуск, реостатный пуск, электропривод, моделирование, Matlab.

В настоящее время наибольшее распространение получили трехфазные асинхронные электродвигатели — они используются во всех сферах народного хозяйства (станки и оборудование, автоматика, телемеханика и т. д.). Объясняется это простотой эксплуатации, надежностью этих машин, небольшим весом и удачными габаритными размерами. Рассмотрим реостатный пуск асинхронного двигателя.

Реостатный пуск актуален только для асинхронных двигателей, имеющих фазный ротор со специальными выводами для подключения сопротивлений. Пуск осуществляется с помощью резисторов, включаемых в цепь ротора, что позволяет уменьшить пусковой ток. Главным преимуществом реостатного пуска асинхронного привода является тот факт, что при введении сопротивлений в цепь ротора момент двигателя не падает, понижается лишь его скорость.

Реостатный пуск обычно имеет несколько ступеней R1, Я2, R3, которые в процессе пуска замыкают накоротко специальными выключателями КМ1, КМ2, КМ3.

Большими возможностями для исследования работы двигателя постоянного тока обладает пакет МайаЬ с приложениями Simulink и SimPowerSystems, имеющий библиотеки виртуальных электрических машин, силовой электроники, источников энергии, измерительных приборов

Рассмотрим пример моделирования процесса реостатного пуска асинхронного двигателя со следующими параметрами (скорость вращения ротора 1500 об/мин, мощность двигателя 2,2 кВт, напряжение питания - 380 В) исследуемой установки на компьютерной модели, созданной в пакете МайаЬ (рис. 1).

Рис. 1. Компьютерная модель в пакете МайаЬ

Функционально модель реостатного пуска привода состоит из пускового реостата «пуск», Асинхронного двигателя (Asynchronous Machine), вентиляторной нагрузки «нагрузка» и блока «питание». Блок «пуск» состоит из трех сопротивлений которые включаются последовательно в разные моменты

времени что обеспечивает пуск двигателя в три ступени. Блок «питание» формирует трехфазное напряжение с заданной амплитудой и частотой. Блок «нагрузка» формирует вентиляторную нагрузку.

Структура блоков представлена на рис. 2.

Рис. 2. Структура блоков а) «пуск», б) «питание» в) «нагрузка»

В ходе моделирования получены ос- магнитного момента, и скорости вра-циллограммы пускового тока, электро- щения ротора, представленные на рис.3.

а)

б)

Рис. 3. Осциллограммы: а) электромагнитного момента, б) скорость вращения ротора

В результате моделирования реостатного пуска асинхронного двигателя были получены следующие данные переходных процессов: время разгона двигателя ¿пп=0,2с, максимальное зна-

чение пускового тока /пм=25,7А, который является допустимым для данного электродвигателя, изменение знака электромагнитного момента не наблюдается.

Библиографический список

1. Черных, И.В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB. SimPowerSystems и Simulink. 1-е издание // И. В. Черных, 2007. - 288 с.

INVESTIGATION OF RHEOSTATIC START-UP OF A ASYNCHRONOUS MOTOR IN MATLAB

K.A. Hakobyan, student

A.E. Vlasov, student

B.N. Kantlokov, student South-Russian state polytechnic university

Abstract. An example of simulation of asynchronous motor rheostat start in Matlab is given, transient processes of rotor speed and electromagnetic torque are shown.

Keywords: asynchronous motor, start, rheostat start, electric drive, simulation, Matlab.