Математична модель частотно-регульованого асинхронного електроприводу методом середніх напруг на кроці чисельного інтегрування

Abstract

Частотно-регульовані асинхронні електроприводи використовують у різних галузях промисловості завдяки простоті та надійності конструкції електричної машини, а також здатності забезпечувати необхідні регулювальні характеристики. У статті наведено математичну модель частотно-регульованого електроприводу з інвертором напруги, розроблену методом середніх напруг на кроці чисельного інтегрування, та підтверджено її адекватність за допомогою порівняння результатів математичного моделювання та фізичного експерименту. Порівняльний аналіз швидкодії та точності розрахунку моделі частотнорегульованого електроприводу методом середніх напруг на кроці чисельного інтегрування порівняно з відомими математичними моделями в Matlab/Simulink та відомими результатами фізичних експериментів продемонстрував ефективність використання методу середніх напруг для моделювання частотно-регульованих асинхронних електроприводів у фазних координатах з урахуванням реальних кривих струмів, потоку та електромагнітного моменту електронно-комутованих асинхронних машин.Frequency-controlled electric drives are used in various industrial sectors due to the simplicity and reliability of the electric machine design, as well as the ability to provide the required control characteristics. This paper presents a mathematical model of a frequency-controlled electric drive with voltage source inverter developed by the Average Voltage in the Integration Step (AVIS) method and confirms its adequacy. A comparative analysis for the speed responce and accuracy of the model calculation by the AVIS method, compared to known methods in Matlab/Simulink and to the known results of physical experiments, demonstrated the efficiency of using the AVIS method for modeling frequency-controlled induction electric drives in phase coordinates with taking into account the actual curves of currents, flux, and torque of electronically commutated induction machines.