Повышение адекватности моделей электромеханотронных систем
Разработка электромеханотронных систем связана с моделированием и расчетом процессов различного рода. Анализируются электромагнитные, механические и тепловые процессы, решаются задачи управления, регулирования, защиты, контроля и диагностики. Системы могут содержать большое количество силовых полупроводниковых элементов. Рассчитываются кратковременные и многочасовые процессы. Учет взаимных связей процессов различного рода при расчетах сложных систем требует больших затрат машинного времени. Поэтому задачи решаются при более или менее значительных допущениях, что приводит к снижению адекватности результатов. Предложены методы расчета, позволяющие на порядки сократить затраты машинного времени и использовать более подробное описание установок и более точные компьютерные модели. Рассматриваются возможности расчета процессов по «гладким составляющим» переменных, а также применение сдвоенных моделей, в которых сочетаются быстродействие и точность. Для примера анализируется система с активным каскадным преобразователем частоты, содержащим 780 транзисторов и диодов, паразитные индуктивности, снабберные цепи и асинхронный двигатель с векторным управлением, в котором лестничными схемами учтено вытеснение токов. В модели учтены потери энергии в преобразователе и в двигателе, а также распределение потерь по составляющим. Учтены аварийные режимы работы, связанные с отключением части низковольтных блоков каскадного преобразователя и с поддержанием качества электроэнергии на его входе и выходе посредством симметрирования основных и подавления паразитных составляющих токов.
Авторы: А. Г. Воронцов, М. В. Пронин, В. В. Глушаков, А. П. Соловьев, Г. Г. Розбицкий
Направление: Электротехника
Ключевые слова: моделирование, расчет, каскадный преобразователь частоты, паразитные параметры, снабберные цепи, асинхронный двигатель, вытеснение токов, лестничные схемы, шаг интегрирования, затраты машинного времени, адекватность
Открыть полный текст статьи