Разработка виртуальной лабораторной работы на базе виртуальной асинхронной машины в среде MATLAB (стр. 7 из 14)
Суммарные потери в стали и механические
Вт.(4.23)Механические потери
Вт.(4.24)Скорость идеального холостого хода двигателя
с-1.(4.25)Номинальная скорость вращения двигателя
с-1.(4.26)Коэффициент трения
Нּмּс.(4.27)Коэффициенты системы уравнений обобщённой асинхронной машины:
Ом,(4.28) 
Гн,(4.29)
с, (4.30) 
с, (4.31) 
.(4.32)Параметры блоков модели обобщённой асинхронной машины:
Сим, (4.33) 
с-1, (4.34) 
Ом, (4.35) 
, (4.36) 
(кг•м2)-1. (4.37)4.4 Структурная схема модели в неподвижной системе координат и её поблочное описание
По системе уравнений (4.2) собирается схема модели обобщённой машины в неподвижной системе координат (рисунок 4.5) с рассчитанными параметрами. На входы модели подаются напряжения, сдвинутые по фазе на 90 электрических градусов:
где
- амплитудное значение номинального фазного напряжения.При номинальном питающем напряжении реализуется прямой пуск АД
Рисунок 4.5 - Структурная схема модели обобщённой асинхронной машины в неподвижной системе координат
Блоки Usα и Usβ (рисунок 4.6) являются генераторами гармонических сигналов, Usα – косинусоиды, Usβ – синусоиды. Они имитируют работу источников напряжения.
Настраиваемыми параметрами являются:
Sine type – тип синусоидальной волны,
Amplitude - амплитуда сигнала, для данной схемы
В,Bias – смещение (постоянная составляющая синусоиды),
Frequency – угловая частота колебаний, для данной схемы равная
,Phase – начальная фаза (в радианах), равная:
- для косинусоиды, 0 – для синусоиды,Sample time – величина дискрета времени.
а) б)
Рисунок 4.6 - Блок Usα: а) внешний вид, б) окно параметров
Блок
(рисунок 4.7) осуществляет умножение входного сигнала на постоянную величину, значение которой задаётся в настройке блока.Аналогичные в схеме блоки:
, 
, 
, 
, 
, 
.Настраиваемыми параметрами являются:
Gain – коэффициент усиления, для данной схемы
=5.756,Multiplication – тип способа умножения.
а) б)
Рисунок 4.7 - Блок
: а) внешний вид, б) окно параметровБлок Sum (рисунок 4.8) суммирует поступающие на него сигналы (в том числе с разными знаками).
Настраиваемыми параметрами являются:
Icon shape – форма изображения (круг или прямоугольник),
List of signs – список входов и их знаки.
а) б)
Рисунок 4.8 - Блок Sum: а) внешний вид, б) окно параметров
Блок
(рисунок 4.9) реализует звено введённой в него передаточной функции. Аналогичный в схеме блок: 
.Настраиваемыми параметрами являются:
Numerator – числитель, для данной схемы
,Denominator – делитель, для данной схемы
. 
а) б)
Рисунок 4.9 - Блок
: а) внешний вид, б) окно параметровБлок Klych (рисунок 4.10) служит для переключения типа момента нагрузки на валу, либо М2 либо α•М2. Переключение происходит при двойном нажатии правой кнопкой мыши на блоке.
Настраиваемых параметров не имеет.
Рисунок 4.10 - Блок Klych
Блок Product (рисунок 4.11) выполняет умножение (деление) входных сигналов.
Настраиваемыми параметрами являются:
Number of inputs – количество входов,
Multiplication – тип способа умножения.
а) б)
Рисунок 4.11 - Блок Product: а) внешний вид, б) окно параметров
Блок М2 (рисунок 4.12) формирует постоянную величину нагрузки на валу, которая является неизменной во времени.
Настраиваемыми параметрами являются:
Constant value – постоянная величина.
а) б)
Рисунок 4.12 - Блок М2: а) внешний вид, б) окно параметров
Блок α•М2 (рисунок 4.13) является задатчиком нагрузки и устанавливает на валу линейно изменяющийся во времени момент нагрузки.
Настраиваемыми параметрами являются:
Slope – изменение величины за 1 секунду. В зависимости от знака возрастает или убывает,
Start time – момент времени в который начинает изменятся нагрузка,
Initial output – начальное значение, с которого начнётся изменение нагрузки.
а) б)
Рисунок 4.13 - Блок α•М2: а) внешний вид, б) параметры
Блок Integrator (рисунок 4.14) представляет идеальное интегрирующее звено. Он позволяет осуществить интегрирование поступающего на него сигнала в непрерывном времени.
Настраиваемыми параметрами являются:
External reset – подключение дополнительного управляющего сигнала,
Initial condition source – определение источника (внутренний или внешний),
Initial condition – начальное значение выходной величины,
Limit output – ограничение величины выхода,
Upper saturation limit – верхнее предельное значение выходной величины,
Lower saturation limit – нижнее предельное значение выходной величины,
Show saturation port – показать порт насыщения,
Show state port – показать порт состояния,
Absolute tolerance – допустимая предельная величина абсолютной погрешности.
а) б)
Рисунок 4.14 - Блок α•М2: а) внешний вид, б) параметры
Графический дисплей «wm, M=f(t)» (рисунок 4.15) позволяет в ходе моделирования наблюдать графики переходных процессов скорости и момента во времени. По горизонтальной оси откладывается значение модельного времени, а по вертикали значение входной величины, отвечающее этому моменту времени. Окно параметров вызывается нажатием на иконку
.Настраиваемыми параметрами являются:
Number of axes – количество осей,
Time range – интервал времени,
Tick labels – метки осей,
Sampling – используется только для дискретных во времени процессов. Его значение (1), установленное по умолчанию, для непрерывных процессов изменять не рекомендуется. Позволяет задать периодичность (через сколько дискретов времени) отображения значений времени.