Xây dựng mô hình động cơ không đồng bộ ba pha với các tham số thay đổi

Mô hình DCKDB trên hệ trục 3 pha tựa stato với các thông số thay đổi cho phép chúng ta nghiên cứu sâu hơn về quá trình biến đổi năng lượng, ảnh hưởng của hiện tượng bão hòa mạch từ, hiệu ứng tần số và tính toán các chỉ tiêu động (cosϕ, hiệu suất, thời gian khởi động…) của DCKDB, từ đó, việc thiết kế chế tạo, tổng hợp điều khiển DCKDB tối ưu và chính xác hơn. Có thể áp dụng phương pháp trong báo cáo để xây dựng mô hình cho các loại máy điện khác.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xây dựng mô hình động cơ không đồng bộ ba pha với các tham số thay đổi Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN : 978-604-82-1980-2 XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA VỚI CÁC THAM SỐ THAY ĐỔI Lê Quang Cường1, Nguyễn Thị Dung2 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: cuonglq@tlu.edu.vn 2 Công ty cổ phần phần mềm FPT (Fsoft) 1. GIỚI THIỆU CHUNG (d,q) gắn trên roto. Việc lựa chọn này làm giảm số phương trình (PT) mô tả toán học Mô hình nguyên lý dây quấn động cơ DC xuống còn 2/3 số phương trình.Tùy thuộc không đồng bộ (DCKDB) đơn giản nhất là vào phương pháp điều khiển mà ta sử dụng mô hình với 3 cuộn dây pha (A,B,C) stato và hệ tọa độ tựa stato (α,β) hay roto (d,q). Còn 3 cuộn dây pha (a,b,c) roto, hình 1. khi nghiên cứu có tính đến ảnh hưởng của các hiện tượng bão hòa mạch từ, hiệu ứng tần số trong lõi roto, các hiện tượng này sẽ làm các tham số của DC (điện cảm tản của roto Hình 1: Mô hình và stato, hỗ cảm, điện trở roto) bị thay đổi, nguyên lý dây quấn hoặc khi muốn nghiên cứu quá trình biến đổi DCKDB 3 pha năng lượng trong máy với các tính toán động, ta thường sử dụng hệ tọa độ 3 trục theo 3 pha Trong nghiên cứu máy điện quay, tùy theo cố định trên stato. từng trường hợp sử dụng và mức độ chính Hiện nay, các mô hình DCKDB được xây xác của mô hình, chúng ta có thể đơn giản dựng bằng cách sử dụng mô hình hoặc các hóa mô hình bằng các cách như sau: khối tiêu chuẩn có sẵn trong các phần mềm - Coi cấu tạo của máy điện và nguồn cấp như Matlab-Simulink, PSpice… để tổng hợp điện là đối xứng về không gian và thời gian, lên mô hình động cơ trên máy tính; hoặc có cấu tạo của các cuộn dây 3 pha là như nhau thể tự viết chương trình bằng cách soạn thảo và đặt lệch nhau 1 góc 120o về không gian; các câu lệnh. Tuy nhiên việc đưa vào tính Điện áp nguồn đặt lên 3 cuộn dây là như toán, nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố nhau và lêch pha về mặt thời gian bằng 1/3 nêu trên thì cách làm này không thể đáp ứng chu kỳ nguồn điện. được. Mô hình tạo ra chưa tối ưu về mặt tốc - Bỏ qua ảnh hưởng của nhiệt độ đối với độ tính toán và bộ nhớ, cũng như chưa thuận điện trở của dây quấn, ảnh hưởng của hiện tiện trong sử dụng. tượng bão hòa mạch từ đối với các tham số tự Với mục tiêu là xây dựng mô hình cảm và hỗ cảm của các cuộn dây, ảnh hưởng DCKDB 3 pha với các tham số thay đổi, cho của hiện tượng hiệu ứng tần số đối với điện phép tính toán đến ảnh hưởng của các yếu tố trở và điện cảm của roto, ảnh hưởng của kể trên, mô hình mang tính mở, cải thiện tốc dòng điện Phuco trong lõi thép stato và roto, độ tính toán và sử dụng ít bộ nhớ, tác giả xin ảnh hưởng của một số sóng hài bậc cao … trình bày phương pháp xây dựng mô hình Khi mô hình hóa máy điện, chúng ta có thể mình như sau. sử dụng các loại hệ trục tọa độ khác nhau. Theo [3], khi nghiên cứu động cơ (DC) như 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU một phần tử trong hệ thống cơ điện thì thông thường hay chọn hệ tọa độ 2 trục vuông góc: Thực chất của việc xây dựng mô hình DC hệ trục (α,β) cố định trên stato hoặc hệ trục và chạy thực nghiệm trên mô hình mô phỏng 404 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN : 978-604-82-1980-2 là việc mô tả và giải hệ PT vi phân của DC i A (t ), iB (t ), iC (t ) ; ia (t ), ib (t ), ic (t ) − dòng điện các dây trên máy tính. Để giải được hệ PT vi phân quấn các pha A,B,C stato và các pha a,b,c này, chúng ta cần biến đổi về dạng chuẩn roto- (A); Cosi: dU (t ) dt = F (t, U ) ; t > 0; U (0) = U 0 (1) u A (t ), uB (t ), uC (t ) ; ua (t ), ub (t ), uc (t ) - điện áp của Việc giải hệ PT vi phân (1) trên máy tính các dây quấn các pha A,B,C stato và các pha được thực hiện bằng các phương pháp số. a,b,c roto - (V); Một số phương pháp số điển hình hay sử J – mô men quán tính của động cơ - (kg.m2) ; dụng [2]: phương pháp của Runge-Kutta, pc – số đôi cực; Mc – mô men cản - (N.m) ; Adam… ω(t ) - vận tốc góc của roto - (Rad/s); Với tính năng mạnh và được sử dụng rộng - Các PT tính từ thông tổng các pha: rãi, tác giả chọn môi trường Matlab – ⎧ψ A (t ) = L AA .i A (t ) + LAB .iB (t ) + L AC .iC (t ) + L Aa (t ).ia (t ) simulink để xây dựng mô hình DCKDB với ⎪ + L Ab (t ).ib (t ) + L Ac (t ).ic (t ) các thông số thay đổi.Trong Matlab – ⎪ ⎪ψ B (t ) = LBA .i A (t ) + LBB .iB (t ) + LBC .iC (t ) + LBa (t ).ia (t ) simulink đã có sẵn các công cụ giải hệ PT vi ...