Объект: EDM01E
Библиотека: ElectricalDrive
Имя на уровне решателя: ElectricalDrive.EDM01E
Аннотация: Модель двигателя постоянного тока
Обозначение: 
Порты (степени свободы) компонента:
№ |
Обозначение порта |
Тип |
Наименование порта |
|---|---|---|---|
1 |
Port1 |
ELECTRIC |
Электрический порт, узел 1 |
2 |
Port2 |
ELECTRIC |
Электрический порт, узел 2 |
3 |
Port3 |
ELECTRIC |
Электрический порт, узел 3 |
4 |
Port4 |
ELECTRIC |
Электрический порт, узел 4 |
5 |
Port5 |
MECH1D_R |
1D механический порт, узел 5 |
6 |
Port6 |
MECH1D_R |
1D механический порт, узел 6 |
7 |
Port7 |
THERMAL |
Тепловой порт, узел 7 |
Пользовательские параметры модели:
№ |
Параметр |
Тип |
Описание |
Единица |
Значение по умолч. |
|---|---|---|---|---|---|
1 |
Ct |
real |
Теплоемкость двигателя, Дж·с/К |
J*s/K |
100 |
2 |
Jrot |
real |
Момент инерции ротора, кг·м² |
kg*m^2 |
1e-3 |
3 |
Jst |
real |
Момент инерции статора, кг·м² |
kg*m^2 |
1e-2 |
4 |
L1 |
real |
Индуктивность якоря, Гн |
H |
1e-4 |
5 |
L2 |
real |
Индуктивность обмоток, Гн |
H |
1e-4 |
6 |
Lm |
real |
Индуктивность намагничивания, Гн |
H |
1e-4 |
7 |
R1 |
real |
Сопротивление якоря, Ом |
ohm |
1 |
8 |
R2 |
real |
Сопротивление обмоток, Ом |
ohm |
1 |
Расчетные и измеряемые величины:
№ |
Параметр |
Описание |
Единица |
|---|---|---|---|
1 |
V_Voltage1 |
Электрический потенциал на порте ; |
V |
2 |
S_ElectricCurrent1 |
Электрический ток на порте ; |
A |
3 |
V_Voltage2 |
Электрический потенциал на порте ; |
V |
4 |
S_ElectricCurrent2 |
Электрический ток на порте ; |
A |
5 |
V_Voltage3 |
Электрический потенциал на порте ; |
V |
6 |
S_ElectricCurrent3 |
Электрический ток на порте ; |
A |
7 |
V_Voltage4 |
Электрический потенциал на порте ; |
V |
8 |
S_ElectricCurrent4 |
Электрический ток на порте ; |
A |
9 |
V_AngularSpeed5 |
Угловая скорость на порте ; |
rad/s |
10 |
A_AngularAcceleration5 |
Угловое ускорение на порте ; |
rad/s**2 |
11 |
X_AngularMotion5 |
Угловое перемещение ; |
rad |
12 |
S_Torque5 |
Крутящий момент на порте ; |
N*m |
13 |
V_AngularSpeed6 |
Угловая скорость на порте ; |
rad/s |
14 |
A_AngularAcceleration6 |
Угловое ускорение на порте ; |
rad/s**2 |
15 |
X_AngularMotion6 |
Угловое перемещение ; |
rad |
16 |
S_Torque6 |
Крутящий момент на порте ; |
N*m |
17 |
V_Temperature7 |
Температура на порте ; |
K |
18 |
S_HeatFlow7 |
Тепловой поток на порте ; |
W |
Пример использования компонента
Модель двигателя постоянного тока (EDM01E)
Компонент EDM01E (модуль ElectricalDrive) реализует модель двигателя постоянного тока, учитывающую электрические и механические параметры: сопротивление и индуктивность якоря, сопротивление и индуктивность обмотки возбуждения, индуктивность намагничивания, моменты инерции ротора и статора, а также теплоёмкость двигателя. Модель предназначена для анализа динамических процессов в электроприводах, исследования переходных режимов и верификации алгоритмов управления.
Проверка работы модели двигателя постоянного тока при подаче синусоидального сигнала на обмотку возбуждения и постоянного сигнала на якорь.
Начальные данные:
Схема тестирования:
На входы модели EDM01E1 подаются два сигнала: синусоидальный от источника SinusSource1 (на обмотку возбуждения) и постоянный от источника Const1 (на якорь). Выходные сигналы V1 и V2 регистрируются на осциллографах Check1 и RUN. Сигнал V2 соответствует скорости вращения ротора (или ЭДС), сигнал V1 — моменту (или току якоря).
Результат:
На графиках RUN и Check1 показаны выходные сигналы EDM01E.V1 и EDM01E.V2. Сигнал V2 изменяется по синусоидальному закону с амплитудой примерно 8, что соответствует синусоидальному изменению магнитного потока при синусоидальном напряжении на обмотке возбуждения. Сигнал V1 остаётся равным нулю, так как при постоянном напряжении на якоре и синусоидальном возбуждении средний момент может быть близок к нулю. Модель корректно отрабатывает заданные воздействия, что подтверждает её работоспособность.
Схема теста
Рисунок 1 - Схема теста
Графики результатов теста
Рисунок 2 - EDM01E.RUN (выходные сигналы V1 и V2)
Рисунок 3 - EDM01E.Check1 (выходные сигналы V1 и V2)