Решение задач электромеханики на ЭВМ

Лабораторные работы по курсу «Универсальные методы расчета полей и процессов в электрических машинах»

Лабораторная работа № 3
Исследование переходных процессов в асинхронном двигателе c короткозамкнутым ротором при моделировании в осях
a,b

Программа работы

1. Провести анализ математической модели асинхронного дви­гателя, полученной на базе дифференциальных уравнений, за­писанных через потокосцепления. Подготовить начальные ус­ло­вия.

2. Осуществить пуск двигателя (на математической модели) при моменте сопротивления Mc=0 и Mc=0,15×Mн, контролируя токи статора и ротора, электромагнитный момент и частоту вра­ще­ния ротора. Объяснить различия в протекании переходных про­цессов (время разгона, величины токов и моментов).

3. Экспериментально найти максимальное значение мо­мен­та сопротивления, при котором еще возможен запуск дви­га­те­ля.

4. После разгона ротора на холостом ходу до ус­та­но­вив­шей­ся скорости вра­ще­ния осуществить наброс нагрузки до Mc=Mн.

5. После достижения установившейся скорости вращения ро­тора провести реверсирование двигателя при Mc=0.2×Mн.

6. Повторить расчет пуска двигателя на холостом ходу (Mc =0) при значениях относительной погрешности ε= 5,0; 1,0; 0,1 и 0,001, обращая внимание на длительность расчета и точность по­лу­чения установившихся значений. Для каждого расчета оп­ре­де­лить машинное время, затраченное на численное интегрирование. ус­тановившиеся значения скорости и момента. Объяснить вли­я­ние погрешности на ход расчета.

7. Повторить расчет пуска двигателя на холостом ходу при значениях минимального шага интегрирования hmin= 0,1×10-6; 0,1×10-4 и 0,1×10-3. Найти максимальное значение hmin, при ко­то­ром расчет протекает нормально. (Погрешность всегда e=0,01.) Для каждого расчета определить машинное время расчета, ус­та­но­вившиеся значения скорости и момента. Объяснить влияние ми­нимального шага на ход расчета.

8. Повторить расчет пуска двигателя на холостом ходу при значениях максимального шага интегрирования hmax= 10000×hmin; 100×hmin; 10×hmin и 3×hmin, обращая внимание на длительность и точ­ность расчета. (Погрешность всегда ε=0,01, ми­ни­маль­ный шаг ин­тегрирования hmin= 0.1×10-5.) Для каждого расчета определить ма­шинное время расчета, установившиеся значения скорости и мо­мента. Объяснить влияние максимального шага на ход расчета.