Моделирование переходных процессов в торцевом синхронном генераторе в пакете MATLAB

Abstract

Математическое моделирование в энергетике даже самых простых и широко распространенных устройств ведет к огромной экономии средств и улучшению качества изделий. Чем сложнее проектируемый объект, тем, как правило, важнее роль моделирования в его изучении и создании. Самое широкое применение моделирование находит в механике и физике, электротехнике, радиотехнике и электронике, в технике обработки сигналов и коммуникаций. В статье решена задача исследования переходных процессов в торцевом синхронном генераторе с постоянными магнитами в пакете MatLab. Исследованы процессы, возникающие в синхронных машинах при переходных режимах, таких как внезапное короткое замыкание и резкое изменение нагрузки. Процессы, возникающие в синхронных машинах при переходных режимах, например при внезапном коротком замыкании или резком изменении нагрузки, весьма сложны, что вызывает значительные трудности при их точном количественном расчете. Однако поведение синхронной машины при указанных режимах имеет очень большое практическое значение, так как переходные процессы могут вызвать повреждение машины, а следовательно, и значительные убытки, связанные с перерывом энергоснабжения объектов, получающих питание от генератора, или прекращением работы электроприводов с синхронными двигателями. Особенностью математической модели торцевого синхронного генератора с магнитоэлектрическим возбуждением является замена постоянных магнитов на «фиктивную» обмотку возбуждения с включенным в неё источником тока, равным магнитодвижущей силе «фиктивной» коэрцитивной силы

Mathematical modeling in the energy sector, even the simplest and most widely used devices, leading to huge cost savings and improved product quality. The more complex the proposed facility, the usually more important than the role of modeling in learning and creating. The most widely used is modeling in mechanics and physics, electrical engineering, radio engineering and electronics, signal processing and communications technology. The paper solved the problem of the study of transients in the end the synchronous generator with permanent magnets in the MatLab package. The processes occurring in synchronous machines during transient conditions, such as a sudden short-circuit and sudden load changes. Processes occurring in synchronous machines during transient conditions, such as sudden short circuits or abrupt change of load, are very complex, causing considerable difficulties in their exact quantitative calculation. However, the behavior of the synchronous machine under these conditions is of great practical importance, since transients can cause damage to the machine and, therefore, significant losses related to interruption of power supply facilities, receiving power from the generator, or the termination of work electric drives with synchronous motors. The peculiarity of the end of the mathematical model of the synchronous generator with magnetoelectric excitation is the replacement of the permanent magnets on the “fictitious” field winding with the included in it a source of current, the magnetomotive force equal to “fictitious” coercive force