Анализ влияния нагрузки на переходные процессы в системе ПЧ–КЛ–АД

Оценка влияния сопротивления нагрузки на переходные процессы, протекающие в системе преобразователь частоты – кабельная линия – асинхронный двигатель (ПЧ–КЛ–АД) требуется при анализе проблем, связанных с обеспечением электромагнитной совместимости частотно регулируемого асинхронного электропривода.

Решение поставленной задачи может быть выполнено методом имитационного моделирования. Модель системы ПЧ – КЛ – АД была разработана в приложении Simulink среды MATLAB (рис. 1).

 

Рис. 1. Модель системы ПЧ – КЛ – АД в приложении Simulink среды Matlab

 

Очевидно, что в нормальных режимах работы АД сопротивление двигателя существенно превышает волновое сопротивление КЛ, поэтому линия работает в режиме, близком к холостому ходу. Для определения возможности исключения блока АД из модели, а следовательно, её упрощения было проведено моделирование системы в режиме холостого хода (рис. 2) и сняты осциллограммы напряжений на выходе КЛ (рис. 3).

 

Рис. 2. Упрощенная модель для исследования влияния КЛ на переходные процессы

 

Рис. 3. Зависимость напряжения на выходе КЛ,  работающей на АД (слева) и  в режиме холостого хода (справа)

 

Проанализировав полученные в результате моделирования осциллограммы напряжений (рис. 3), можно прийти к выводу, что для реально встречающихся сочетаний параметров КЛ и АД величина сопротивления нагрузки практически не влияет на протекание процессов в КЛ, что позволяет выполнять анализ переходных процессов для режима холостого хода. Моделирование системы ПЧ–КЛ в данном режиме позволяет упростить расчёты и сократить время моделирования. При необходимости учёта нагрузки в процессе моделирования модель асинхронного двигателя может быть заменена эквивалентной RL-цепью .

 

Научный руководитель – к.т.н., доцент Молодых А.В.