Symulacja układu napędowego z silnikiem DC i przekształtnikiem ...
Symulacja układu napędowego z silnikiem DC i przekształtnikiem ...
Symulacja układu napędowego z silnikiem DC i przekształtnikiem ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Badania <strong>układu</strong> podstawowego<br />
Badania <strong>układu</strong> symulacyjnego zaczynamy od dobrania parametrów symulacji. Program PSIM<br />
umożliwia nastawianie parametrów wykorzystujące przedrostki SI. Przykładowe przedrostki wraz<br />
z reprezentowaną przez nie wartością przedstawiono w Tabeli 1.<br />
Tab. 1. Przedrostki SI z reprezentującymi przez nie wartościami<br />
Przedrostek Wartość<br />
M 10 6<br />
k 10 3<br />
m 10 -3<br />
u 10 -6<br />
Nastawianie należy zacząć od parametrów symulacji. Początkowy krok symulacji należy nastawić<br />
na sto mikrosekund (100u bądź 0.1m), a całkowity czas symulacji na trzy sekundy.<br />
Po doborze odpowiednich parametrów symulacji należy zadać odpowiednie parametry<br />
wykorzystanym elementom badanego <strong>układu</strong>. Wartości źródeł stałonapięciowego i stałoprądowego<br />
dobieramy zgodnie z tabliczką znamionową silnika przedstawioną na Rysunku 3. Uzwojenie twornika<br />
należy zasilić znamionowym napięciem twornika, a uzwojenie wzbudzenia znamionowym prądem<br />
wzbudzenia (silnik o stałej wartości strumienia wzbudzenia).<br />
Do zadań studenta należy wyznaczenie charakterystyki mechanicznej silnika prądu stałego. Jest to<br />
charakterystyka prędkości mechanicznej w zależności od momentu obciążenia n(M OBC ). W celu<br />
wyznaczenia charakterystyki mechanicznej należy obliczyć moment znamionowy silnika, gdyż nie jest<br />
on podany w parametrach maszyny prądu stałego. Moment należy wyliczyć przy założeniu, że moc<br />
elektryczna pobierana ze źródła, przetwarzana jest na moc mechaniczną bez strat<br />
mechanicznych, za to z uwzględnieniem strat elektrycznych w obwodzie twornika.<br />
Moc znamionowa silnika (moc na wale maszyny) może zostać obliczona ze schematu zastępczego<br />
silnika prądu stałego przedstawionego na Rysunku 7 oraz jego tabliczki znamionowej. Strat<br />
w obwodzie wzbudzenia nie uwzględniamy, gdyż obwód wzbudzenia zasilany jest z osobnego źródła<br />
prądowego. Przy stałym prądzie wzbudzenia maszynę można potraktować jako maszynę o stałym<br />
strumieniu, czyli maszynę z magnesami trwałymi.<br />
Rys. 7. Schemat zastępczy silnika prądu stałego<br />
Posiadając znamionową moc maszyny na wale i znamionową prędkość mechaniczną należy obliczyć<br />
znamionowy moment napędowy maszyny. Przy wszystkich obliczeniach należy pamiętać<br />
o posługiwaniu się jednostkami <strong>układu</strong> SI!<br />
Po określeniu znamionowego momentu <strong>napędowego</strong> silnika, zmieniamy parametr stałego momentu<br />
siły na obliczoną wartość w bloku obciążenia mechanicznego.<br />
Prawidłowo zasilony silnik (uzwojenie twornika znamionowym napięciem, a uzwojenie wzbudzenia<br />
znamionowym prądem) obciążony momentem znamionowym powinien w stanie ustalonym osiągnąć<br />
prędkość znamionową przy znamionowym prądzie w uzwojeniu twornika. Może pojawić się potrzeba<br />
wydłużenia czasu symulacji! Wyniki symulacji należy przedstawić prowadzącemu do weryfikacji,<br />
gdyż tylko na bazie dobrze skonstruowanego modelu, możliwe jest przeprowadzenie dalszej części<br />
ćwiczenia.<br />
Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, Laboratorium Napędu Elektrycznego