РЕАЛІЗАЦІЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ АСИНХРОНІЗОВАНОГО ГЕНЕРАТОРА В ФАЗНИХ КООРДИНАТАХ В СЕРЕДОВИЩІ MATLAB

Анотація

Сучасні комп'ютерні технології, в основі яких лежать прикладні пакети, дають можливість більш глибокого вивчення питань, пов'язаних з процесами в елементах електричних систем, зокрема і асинхронізованих генераторах. Інструментом дослідження може слугувати програма Matlab, що потребує реалізації математичної моделі асинхронізованого генератора в її середовищі. Представлення асинхронізованого генератора математичною моделлю в фазних координатах дозволить отримувати реальні значення параметрів режиму, а, отже, і контролювати фізику процесу. Реалізація математичної моделі асинхронізованого генератора в фазних координатах базується на наступних припущеннях: магнітна система машини ненасищена, через що індуктивності машини не залежать від сили намагнічування; замість дійсних кривих розподілу сили намагнічування і індукції, в повітряному зазорі по розточуванню статора приймають тільки їх основні, перші гармонійні складові, відповідно чому наведені в статорі електрорушійні сили виражаються синусоїдами основної частоти; в магнітній системі машини відсутні які-небудь втрати; конструктивне виконання машини забезпечує повну симетрію фазних обмоток статора; ротор також симетричний щодо своїх подовжньої і поперечної осей: обмотки збудження розташовано в обох осях, демпферна обмотка ротора замінена двома взаємно перпендикулярними короткозамкненими обмотками, розташованими одна в подовжній, а інша в поперечній осях, не враховується гістерезис. Реалізація матеметичної моделі асинхронізованого генератора здійснена за допомогою систем рівнянь, що визначають струми, напругу та потокозчеплення в обмотках збудження, струми та потокозчеплення в демпферних обмотках, електрорушійні сили, напругу та струми в обмотках статора та основного рівняння руху ротора генератора. Розроблену реалізацію математичної моделі можна використовувати для дослідження перехідних процесів, що виникають в асинхронізованому генераторі при підключенні та зміні навантаження, при несиметричних режимах роботи, при коротких замиканнях в обмотках ротора та статора, при зміні швидкості обертання ротора.