2008(№7) - Санкт-Петербургский государственный ...

48
2
Механические потери мощности: ∆ pmx
= Mmxω
.
Суммарные потери мощности в АМ: ∆ pam = ∆ pm1 + ∆ pm2 + ∆ pµ 0 + ∆ pµ 1 + ∆ pµ
2 + ∆ pmx
.
Мощность на валу АМ: p ( M M )
2 = em − mx ω .
M 3
Мощность на зажимах обмоток статора: p1
=∑∑ unminm.
m= 1n=
1
Алгоритм решения системы уравнений включает в себя итерационный цикл решения
алгебраических уравнений и цикл интегрирования переменных. В итерационном
цикле определяются параметры зависимых источников, через которые подсхемы связаны.
В цикле интегрирования вычисляются мгновенные значения переменных.
В установившихся режимах вместо мгновенных значений мощностей p(t) используются
средние значения P. Точность вычислений контролируется путем оценки баланса мощностей:
∑ P = Pвх − ∆Pp
− ∆Pam − P2 ≈ 0, где P вх – мощность на входе ПП, ∆P p – потери в ИН.
В модели АМ параметры постоянны, кроме индуктивности намагничивания L m , которая
уточняется на каждом шаге расчета по току намагничивания и кривой холостого хода.
Сопротивления R µ0 , R µ1 и R µ2 определяются для номинального режима работы двигателя
при синусоидальных напряжениях питания при использовании действующих фазных
напряжения U и ЭДС в воздушном зазоре E δ . ЭДС вычисляется по известным току
намагничивания I m и частоте ω n : Eδ = ImLm
ω n.
Сопротивления R µ0 , R µ1 и R µ2 определяются при известных мощностях потерь в стали и
добавочных в статоре ∆P µ0 , ∆P µ1 и в роторе ∆P µ2 :
R
2
2
2
3MU
3ME
µ 0 = , R
δ 3ME
µ 1 = , R
δ
µ 2 = ∆ Pµ
0 ∆ Pµ
1 ∆ Pµ
2
M em
M s = 1.12 M n
M c
n
0 1 2 3 4 5
Рис. 4
M кр = 3.3 M n
M n
n = n n
t, с
Тепловая модель системы. Модель системы включает в себя описание тепловых
процессов в ИН и АМ.
В ИН задаются вольтамперные характеристики транзисторов и диодов, а также зависимости
от тока динамических потерь энергии в транзисторных модулях для 25 и 125 °С. На
каждом шаге расчета определяются токи каждого элемента. По токам и вольтамперным характеристикам
определяются напряжения на транзисторах и диодах для указанных температур
и затем для текущей температуры. Произведения напряжений на токи определяют мощность
i 11
1.41 I s
статических потерь. Аналогично опреде-
I = I ляются динамические потери. При известных
n
мощностях потерь и токах в ветвях, в которые
вводятся сопротивления R p , определяются величины
этих сопротивлений. Текущие температуры
уточняются тепловым расчетом.
Тепловая модель АМ определяется конструкцией
и способом охлаждения. При воздушном
охлаждении можно использовать схему
на рис. 4, где i 11 – ток фазы, I s – пусковой
.