SU560241A1 - Simulation device for determining the static and dynamic characteristics of asynchronous machines - Google Patents

Simulation device for determining the static and dynamic characteristics of asynchronous machines

Info

Publication number
SU560241A1
SU560241A1 SU2160743A SU2160743A SU560241A1 SU 560241 A1 SU560241 A1 SU 560241A1 SU 2160743 A SU2160743 A SU 2160743A SU 2160743 A SU2160743 A SU 2160743A SU 560241 A1 SU560241 A1 SU 560241A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
static
determining
dynamic characteristics
simulation device
asynchronous machines
Prior art date
Application number
SU2160743A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эдуард Симонович Фрнджбашян
Арутюн Арташесович Терзян
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4709
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4709 filed Critical Предприятие П/Я Г-4709
Priority to SU2160743A priority Critical patent/SU560241A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU560241A1 publication Critical patent/SU560241A1/en

Links

Description

через две группы трансформаторов 3 и 4, моделирующих функции задани  и измерени  иотокосцеилений электрических контуров статора в продольной (3) и поперечной (4) ос х машины, подключены к аналоговому вычислительному блоку 5, решающему систему дифференциальных уравнений асинхронной машины в ос х d и q. Аналоговый вычислительный блок 5 соединен также своими входами и выходами с блоком 6 периодизации, воспроизвод щим движение ротора относительно магнитного пол  машины в функции скольжени .through two groups of transformers 3 and 4, which simulate the functions of setting and measuring and coaxially the stator electric circuits in the longitudinal (3) and transverse (4) machine axes, are connected to the analog computing unit 5, which solves the differential equations of the asynchronous machine in the ax x d and q . The analog computing unit 5 is also connected by its inputs and outputs to the periodization unit 6, which reproduces the movement of the rotor relative to the magnetic field of the machine as a function of sliding.

Модель (блок 1) выполнена из сетки активных линейных резисторов 7-12 (фиг. 2), воснроизвод щих магнитные проводимости пазов статора, ротора и воздушного зазора, и нелинейных резисторов 13, 14 и 15, воонроизвод щих соответственно магнитные проводимости участка спинки статора на интервале зубцового делени , зубцы статора и зубцы ротора.The model (block 1) is made of a grid of active linear resistors 7-12 (Fig. 2), which reproduce the magnetic conductivities of the stator slots, the rotor and the air gap, and the nonlinear resistors 13, 14 and 15, leading respectively the magnetic conductivities of the backrest stator section spacing, stator teeth and rotor teeth.

В модели (блоке 2) активные сопротивлени  стержн  п участков короткозамыкающего кольца оригинала воспроизвод тс  соответственно конденсаторами 16-20 (фиг. 2), линейный резистор 21 моделирует рассе ние участков .короткозамыкающего кольца. Таким образом , конденсаторы 16-20 вместе с активными резисторами 8-И н 21 (фиг. 2) воспроизвод т электромагнитные процессы в пазовой области ротора (фиг. 3) н короткозамыкающего кольца. Вследствие того, что индуктивные сопротивлени  стержн  мен ютс  по высоте паза (на дне индуктивное сопротивление наибольшее, в верхней части паза- наименьшее), дл  воспроизведени  вытеснени  тока пазова  область разбиваетс  по высоте паза на р д элементарных участков с таким расчетом, чтобы с достаточной точностью индуктивное сопротивление в пределах одного элементарного участка можно было бы прин ть посто нным. На фиг. 3 дл  бутылочного паза таких участков четыре. Магнитные проводимости выделенных участков паза воспроизвод тс  на модели соединенными последовательно активными резисторами 8-И, а активные сопротивлени  участков стержн  - емкостными 16-19, одни из выводов которых соединены с общей клеммой, а каждый из других - с узлом .между резисторами, моделирующими магнитные проводимости соответствующего и предыдущего участков. В номинальном режиме работы асинхронного двигател  активное сопротивление стержн  больше , чем индуктивное сопротивление, вследствие чего ток перимущественно протекает в нижней утолщенной части стержн . Поэтому в случае имоделировани  номинального режима представл етс  возможным исключение из рассмотрени  конденсаторов 16, 17, 18. Тогда контур беличьей клетки, включающий два соседних стержн  и участки короткозамыкающих колец между ними, схема замещени  которого представлена на фиг. 4, можно моделировать цепью, включающей активные резисторы и конденсаторы согласно фиг. 4, б.In the model (block 2), the active resistances of the rod in the areas of the shorting ring of the original are reproduced respectively by capacitors 16-20 (Fig. 2), the linear resistor 21 simulates the dispersion of the sections of the shorting ring. Thus, capacitors 16-20, together with active resistors 8-In 21 (Fig. 2), reproduce electromagnetic processes in the slot region of the rotor (Fig. 3) and the short-circuiting ring. Due to the fact that the inductive resistances of the rod vary along the groove height (the inductive resistance is greatest at the bottom, the groove in the upper part is the smallest), to reproduce the current displacement, the groove area is divided along the groove height into a number of elementary sections inductive resistance within the same elementary area could be assumed constant. FIG. 3 for a bottle groove of such portions four. The magnetic conductivities of the selected sections of the groove are reproduced on the model by connected in series active resistors 8-I, and the active resistances of the rod sections are capacitive 16-19, one of the terminals of which is connected to a common terminal and each of the others to a node conductivity of the corresponding and previous sections. In the nominal mode of operation of an asynchronous motor, the active resistance of the rod is greater than the inductive resistance, as a result of which the current perimeterly flows in the lower thickened part of the rod. Therefore, in the case of simulating the nominal mode, it is possible to exclude from consideration capacitors 16, 17, 18. Then the squirrel cage circuit, which includes two adjacent rods and sections of shorting rings between them, the replacement circuit of which is shown in FIG. 4, it is possible to simulate a circuit including active resistors and capacitors according to FIG. 4, b.

В соответствии с законом Кирхгофа дл  схемы на фиг. 4, а можем написатьIn accordance with the Kirchhoff law for the circuit in FIG. 4, but we can write

, (сп + ст.) , ,, -.LCTJ/ Г, (cn + art.) ,, -.LCTJ / G

dtdt

dtdt

d:.d:

+ Гс. (/от, + /С.,) + 2, Г, + 2L, , (1)+ Gs. (/ from, + / С.,) + 2, G, + 2L,, (1)

где е - ЭДС, наводима  в контуре потоKOiM Ф в зазоре, сцепленным с рассматриваемым контуром;where e - EMF, induced in the contour of the flowKoMF in the gap, coupled with the considered contour;

к, Гк-соответственно индуктивность и активное сопротивление участка короткозамьгкающих колец;K, GK-respectively, the inductance and resistance of the section of short-circuiting rings;

jf-cT, - соответствено индуктивность рассе ни  и активное сопротивление стержн .jf-cT, is the scattering inductance and the resistance of the rod, respectively.

Если проинтегрировать ура-внение (1), то получимIf we integrate the bang (1), we get

Ф : LCT (/ст. + icT.) + Гет J (/ст, + ctj dt +F: LCT (/ v. + IcT.) + Gett J (/ st, + ctj dt +

+ 2r, + 2L,i,.+ 2r, + 2L, i ,.

(2)(2)

Аналогичное уравнение может быть написано дл  схемы на фпг. 4, б.A similar equation can be written for a circuit on phpg. 4, b.

Е . (/ст, + /ст.) + - (/ст, + /ст.) dt +E. (/ st, + / st.) + - (/ st, + / st.) dt +

J J

+-.dt + l,R,,(3)+ -. dt + l, R ,, (3)

tK JtK J

где Е - напр жение модели, соответствующее потоку Ф .в зазоре, сцепленному с контуром;where E is the voltage of the model corresponding to the flow Φ. in the gap coupled to the circuit;

RCT:, RK - активные сопротивлени , воспроизвод щие соответствен1но индукти1вность стержн  LCT и суммарную индуктивность участков колец 2 LK/RCT :, RK - active resistance, reproducing the inductance of the LCT rod and the total inductance of the sections of the rings 2 LK /

CCT. CK - емкости, воспроизвод щие соответственно электрические проводимости стержн  и обоих участков колец -;CCT. CK - capacitances reproducing, respectively, the electrical conductivities of the rod and both sections of the rings;

ст2гкst2gk

/сть Ici2, /к - ТОК1И модели, соответствующие токам стержней TCTI, icT2 и участков колец IK.Ic2, / k - TOK1I models corresponding to the currents of TCTI rods, icT2 and sections of IK rings.

Следовательно, процессы в схемах на фиг. 4, а и б подобны. Аналогично может быть показа.но также подобие процессов и модели с учето1М конденсаторов 16, 17, 18 и оригинала в любом другом режиме. Однако при этом «ет необходимости в выводе ура1Бнений, описывающих эти ороцессы , вследствие структурного подоби  модели и оригинала.Consequently, the processes in the circuits in FIG. 4, a and b are similar. Similarly, the similarity of the processes and the model with the account of the capacitors 16, 17, 18 and the original in any other mode can also be shown. However, at the same time, there is no need for a conclusion of the arguments describing these orocesses, due to the structural similarity of the model and the original.

Так как роторна  часть сеточной модели (фиг. 2) неподвижна относительно статорной части, моделирова.ние электромагнитных процессов IB цеп х ротора и статора представл етс  возможным в системе координат d   q, жестко св занной с ротором. При этом на аналого-сеточной 1модели может быть исследовано поле, образованное намагничивающей силой обмотки ротора и основной гармоникойSince the rotor part of the grid model (Fig. 2) is fixed relative to the stator part, modeling electromagnetic processes IB of the rotor and stator is possible in the coordinate system d q, rigidly connected with the rotor. At the same time, on the analog-grid 1 model, the field formed by the magnetizing force of the rotor winding and the fundamental harmonic can be investigated.

намагничивающей силы обмотки статора.magnetizing force of the stator winding.

Таким образом, моделирующее устройство дл  определени  статических и динамических характеристик асинхронных машин отражает реальную внутреннюю конфигурацию электро- и мапнитонровод щих частей, с учетом нелинейных свойств магнитной цени и вытеснени  тока ,в обмотке ротора.Thus, the simulator for determining the static and dynamic characteristics of asynchronous machines reflects the actual internal configuration of the electrical and magnetonically conducting parts, taking into account the nonlinear properties of magnetic value and current displacement, in the rotor winding.

Claims (3)

1. Дунаевский С. Я., Крылов О. А., Мази  Л. В. Моделирование элементов электромеханических систем. М., Энерги . 1966, с. 34.1. Dunaevsky S. Ya., Krylov O. A., Mazi L. V. Modeling of elements of electromechanical systems. M., Energie. 1966, p. 34 2. Копылов И. П.. Мамедов Ф. А., Беспалов Б. Я. Математическое моделирование асинхронных машин. М., Энерги , 1969, с. 148. 2. Kopylov I. P., Mamedov F. A., Bespalov B. Ya. Mathematical modeling of asynchronous machines. M., Energie, 1969, p. 148. 3. Автопское свидетельство СССР № 347767, кл. G 06G 7/69, 24.08.72.3. Avtopskoe certificate of the USSR № 347767, cl. G 06G 7/69, 08.24.72. i i towtow -% ,77± ffJT -%, 77 ± ffJT -cm-cm Ск/20/ Sk / 20 / чьwhose -IK-IK Фиг.FIG.
SU2160743A 1975-08-06 1975-08-06 Simulation device for determining the static and dynamic characteristics of asynchronous machines SU560241A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2160743A SU560241A1 (en) 1975-08-06 1975-08-06 Simulation device for determining the static and dynamic characteristics of asynchronous machines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2160743A SU560241A1 (en) 1975-08-06 1975-08-06 Simulation device for determining the static and dynamic characteristics of asynchronous machines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU560241A1 true SU560241A1 (en) 1977-05-30

Family

ID=20628075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU2160743A SU560241A1 (en) 1975-08-06 1975-08-06 Simulation device for determining the static and dynamic characteristics of asynchronous machines

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU560241A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4293923A (en) * 1979-04-17 1981-10-06 Hydro-Quebec System for simulating the operating characteristics of electric machines

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4293923A (en) * 1979-04-17 1981-10-06 Hydro-Quebec System for simulating the operating characteristics of electric machines

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cooperman A theory for space-charge-limited currents with application to electrical precipitation
US5692158A (en) Methods for generating models of non-linear systems and components and for evaluating parameters in relation to such non-linear models
Schöps et al. Winding functions in transient magnetoquasistatic field-circuit coupled simulations
Akbari et al. Transfer function-based partial discharge localization in power transformers: A feasibility study
Arkkio Finite element analysis of cage induction motors fed by static frequency converters
Carneiro et al. Evaluation of corona and line models in electromagnetic transients simulations
Csendes et al. Surge arrester voltage distribution analysis by the finite element method
SU560241A1 (en) Simulation device for determining the static and dynamic characteristics of asynchronous machines
US5781764A (en) Method and apparatus for generation a system component model and for evaluation system parameters in relation to such model
Steinbigler et al. Comparative analysis of methods for computing 2-D and 3-D electric fields
Langheim Modelling of rotorbars with skin effect for dynamic simulation of induction machines
Young et al. Gyrator-capacitor approach to modeling a continuously variable series reactor
Deswal et al. Generalized circuit model for eddy current effects in multi-winding transformers
GB1405834A (en) Electrical loss-dependent thermal simulator circuit of an electrical operating means
Hering An imperfection in the usual statement of the fundamental law of electromagnetic induction
Strunz Position-dependent control of numerical integration in circuit simulation
SU438996A1 (en) Simulation device for determining the static and dynamic characteristics of synchronous machines
SU1125633A1 (en) Device for simulating synchronous machine
SU1455348A1 (en) Apparatus for modeling magnetic fields in synchronous machines
SU662947A1 (en) Device for simulating stationary and transient processes in transformers
Peretyatko et al. Theoretical fundamentals of electrical engineering. Рart 1
SU374627A1 (en) DEVICE FOR MODELING
SU456281A1 (en) Device for simulating transient processes in magnetically coupled circuits
SU124710A1 (en) Electrical simulator for calculating statically undefined systems
SU744650A1 (en) Device for simulating inductive resistance