سیمولینک ماشین القایی 3 فاز

سیمولینک ماشین القایی 3 فاز

یکی از شبیه سازی های جالب با متلب؛ سیمولینک ماشین القایی 3 فاز هست که در آن به بررسی جریان های سه فاز استاتور، رتور، سرعت، گشتاور و در نهایت نمودار گشتاور – سرعت پرداخته می شود. موتور القایی که در این سیمولینک استفاده کرده ایم به صورت بلوک آماده نبوده بلکه به صورت کاملا غیرخطی طراحی شده است(علت این کار افزایش سطح علمی تمرین بوده است).

پیشنهاد ویژه

به شما پیشنهاد می کنیم حتما از آموزش سیمولینک متلب ( جامع ترین آموزش شبیه سازی در نرم افزار متلب) دیدن نمایید.

آموزش سیمولینک متلب

 

همانگونه که می دانید هر ماشین الکتریکی در نرم افزار متلب دارای یک بلوک آماده است، ما برای افزایش سطح علمی تمرین امروز، از بلوک آماده برای موتور القایی سه فاز استفاده نکرده ایم بلکه طبق معادلات اثبات شده، به طراحی غیرخطی آن پرداخته ایم، منبع این طراحی مقاله ارائه شده با عنوان “”Transient Load Model of an Induction Machine”” و نوشته شده توسط “J.J.Cathey, R.K. Calvin and A.K. Ayoub” می باشد که می توانید از طریق وب سایت IEEE به آن دسترسی پیدا نمایید.

تمرین فوق یکی از شبیه سازی های(تمرین) کتاب “تحلیل ماشین های الکتریکی و سیستم های محرکه” نوشته: پال سی کراوز یا کراوس نیز می باشد، هر چند که این شبیه سازی در خیلی از کتاب های مهندسی دیگر نیز مورد استفاده قرار گرفته است.

در ادامه بخوانید  سیمولینک تغییرات بار روی موتور DC شنت

در کنار سیمولینک شما می توانید موتور القایی 3 فاز را به صورت M فایل نیز کدنویسی نمایید، شاید در نگاه اول فهم “ام فایل” مشکل تر به نظر برسد اما در پروژه های سطح بالا مثل همین مورد، موتور القایی 3فاز(البته کامل طراحی شده از صفر نه بلوک آماده) فهم Mفایل به این دلیل که به صورت خط به خط نوشته و اجرا می گردد راحت تر است. در این تمرین جهت ایجاد تنوع قسمتی از خروجی ها را با Mفایل بدست آورده ایم.

توجه داشته باشید؛ که هر دو موتور (بلوک و M فایل) دقیقا یکی بوده، و در طراحی بلوک دیاگرامی برای شما ماسک نیز قرار داده ایم تا بتوانید متغیرهای ورودی را به سادگی با توجه به نیاز خوتان تغییر دهید.

نحوه تغییر موتور القایی 3 فاز و جایگزین کردن مقادیر خود را در ویدیو زیر توضیح داده ایم؛

 

شبیه سازی حالت بلوک دیاگرامی

موتوری که ما قصد طراحی آن را داریم یک موتور با توان 3hp(سه اسب بخار) می باشد که در جدول زیر مشخصات مربوط به آن را مشاهده می نمایید؛

جدول وردی های موتور القایی 3 اسب بخار

 

در ابتدا موتور القایی 3 فاز را به صورت بلوک دیاگرامی طبق روابط ریاضی آن طراحی می کنیم که در زیر تصویر آن قرار داده شده است.

بلوک دیاگرام موتور القایی در متلب

 

در نهایت با توجه به ورودی های لازم این بلوک، آن را به 4 بلوک ویژه سیگنال ورودی متصل می کنیم و از سمت دیگر 7 خروجی که شامل جریان های سه فاز استاتور، جریان های سه فاز رتور و سرعت موتور می باشد متصل می کنیم.

در نهایت تصویر زیر کل پروژه ما را نشان می دهد؛

بلوک کامل موتور القایی

 

البته در نظر داشته باشید که ما هیچ یک از عوامل تلف زا مانند؛ اصطحکاک، مقاومت هوا و … را در نظر نگرفته ایم.

 

تحلیل حالت بلوک دیاگرامی

همانگونه که در نمودار های زیر مشاهده می کنید برخلاف تصور نوسانات جریان های استاتور بیشتر از رتور بوده و حتی در زمان میرا شدن هم شاهد تفاوت زیادی بین این دو جریان هستیم؛ به گونه ای که جریان های رتور نسبت به استاتور زودتر میرا شده اند.

خروجی های جریان استاتور موتور القایی در متلب

خروجی های جریان رتور موتور القایی در متلب

 

در ادامه بخوانید  دانلود نرم افزار متلب - Mathworks Matlab R2018a v9.4.0.813654

شبیه سازی موتور با M فایل

با توجه به اینکه ماشین های القایی با توان پایین(3hp) دارای لغزش نسبتا بالایی هستند و به همین دلیل گشتاور نامی در سرعتی خیلی کمتر از سرعت نامی ظاهر می شود قصد داریم با شبیه سازی این موتور این مطلب را در قالب نمودار مشاهده(اثبات) نماییم، و ببینیم در چه سرعتی شاهد گشتاور نامی خواهیم بود.

پس در ابتدا شروع به وارد کردن داده های موتور القایی به صورت زیر می نماییم، توجه داشته باشید که این موتور دقیقا همان موتور شبیه سازی شده در قسمت قبلی می باشد؛

 

 

و سپس طبق معادلات بیان شده برای ماشین القایی به صورت غیرخطی عمل می کنیم و روابط ریاضی را به صورت ماتریسی می نویسیم که در زیر آورده شده اند؛

 

در ادامه از دستور plot استفاده کرده و خروجی های مدنظر را ترسیم می نماییم؛

 

تحلیل شبیه سازی حالت M فایل

قاعدتا انتظار ناحیه گذرا را داریم، و شاید در نگاه اول انتظار تاثیر حالت گذرا بروی جریان های  استاتور که به شبکه سه فاز متعادل متصل است را نداشته باشیم، و بیشتر انتظار نوسانات شدید را بروی رتور داشته باشیم.

در برنامه ای که نوشته ایم در ابتدا از موتور خواسته ایم که به سرعت پایدار خود بدون بارداری  برسد که توانسته در سرعت 1763.1 به پایداری مد نظر برسد.

 همانگونه که می بینید در این حالت بدلیل استارت از حالت سکون شاهد بیشترین نوسانات در جریان استاتور، جریان رتور و گشتاتور هستیم.

از طرفی به دلیل پایین بودن توان ماشین(3hp)؛ موتور در سرعت کمتری به گشتاور نامی رسیده است(لغزش بالاست) با دقت در نمودار گشتاور – سرعت، در سرعت 1000rpm موتور به گشتاور نامی خود رسیده است.

مطالب بیان شده در نمودار های زیر قابل مشاهده هستند؛

جریان فاز a استاتور در متلب

جریان فاز a رتور در متلب

سرعت موتور القایی در متلب

گشتاور - سرعت القایی در متلب

گشتاور موتور القایی در متلب

 

در ادامه در زمان 1.5 ثانیه به موتور یک بار متصل کرده ایم که در جریان استاتور و رتور تاثیر گذاشته و عملا باعث افزایش جریان عبوری در استاتور شده است، از طرفی نیز باعث افزایش و ایجاد هارمونیک در جریان های رتور نیز گشته است.

در ادامه بخوانید  انجام پروژه متلب - برق

مورد دیگر گشتاور راه اندازی موتر القایی می باشد که با توجه به نوسانی بودن آن(صرف نظر از این مورد) گشتاور راه اندازی خوبی ایجاد کرده است که یکی از محاسن این نوع موتور نیز می باشد(البته همچنان موتور های DC در این زمینه بی رقیب هستند).

 

 

 

1415866183_Internet_Download_Manager     دانلود مستقیم فیلم توضیحات سیمولینک ماشین القایی 3 فاز – HD  | با حجم 11 مگابایت

1415866183_Internet_Download_Manager     دانلود مستقیم فایل شبیه سازی موتور القایی 3 فاز – بلوک دیاگرامی  | با حجم 1 مگابایت

1415866183_Internet_Download_Manager     دانلود مستقیم فایل شبیه سازی موتور القایی 3 فاز – M فایل  | با حجم 1 مگابایت

1415866190_698841-icon-114-lock-128     پسورد : www.poweren.ir

 

راستي! براي دريافت مطالب جديد در کانال تلگرام PowerEn عضو شويد.

تلگرام

 

سیمولینک ماشین القایی 3 فاز
4 (80%) 4 votes
مهندس سیاه تیری
گرایش مورد علاقه ام ماشین های الکتریکی، بخصوص شار محورها هست - عاشق کار با نرم افزار مکسول هستم - به زودی ایده خودم رو که نیروگاه خانگی هست راه اندازی می کنم و تموم موفقیت های داشته و نداشتم رو مدیون کسی هستم که بدون هیچ چشم داشتی کنارم موند. و واقعا خوشحال می شم بتونم کمکتون کنم. دانشجوی کارشناسی ارشد برق-قدرت (ماشین های الکتریکی و الکترونیک قدرت) - دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی

22
دیدگاه بگذارید

avatar
8 نظرها
14 پاسخ ها
0 فالورها
 
پر امتیازترین
پر بحث ترین
7 نویسندگان نظرات
مهندس سیاه تیریفرشادرضاافراسیابمحمد جدیدترین نویسنده ها
  اطلاع رسانی با ایمیل  
جدیدترین قدیمی ترین محبوب ترین
اطلاع از
رضا
کاربر
رضا

سلام مهندس سياه تيري. ميخواستم راجع به مطلبي چند دقيقه وقتتون رو بگيرم. امكانش هست شماره تماستون رو بگذارين ؟ ممنون

گرایش رشته تحصیلی
قدرت
فرشاد
کاربر
فرشاد

سلام
چرا فایل سیمولینک اجرا نمیشه؟
باید mfile خاصی رو باهاش باز کنیم؟

گرایش رشته تحصیلی
قدرت
افراسیاب
کاربر
افراسیاب

با عرض سلام و خسته نباشید.بنده شبیه سازیمو انجام دادم و در انتها در قسمت validatهیچگونه مشکلی نداشت ولی در موقع ران کردن به این ارور برخورد کردم و ران متوقف شد
[error] Some solution data are not readable. (12:45:48 AM May 09, 2018)
[error] Simulation completed with execution error on server: Local Machine. (12:45:49 AM May 09, 2018)..
الان نمیدونم چکارش کنم.

محمد
کاربر
محمد

مراحل شبیه سازیمو انجام دادم قسمت validateرو میزنم یک ارور دارد که گفته ی boundries به عنوان مثال vectorpotentialیاballoonانتخاب کنید وقتی یکیشو انتخاب میکنم ارور میده که این boundriesفقط به عنوان 1dمیتونه انتخاب بشه.شبیه سازیم دوبعدیه .چطور این قسمتو رفع کنم

محمد
کاربر
محمد

باز تو همین دو بعدی نمیتونیم برای تعریف ترمینال گزینه ی section در دسترس نیس.یعنی تا الان دو مشکل برای ترسیم دو بعدی بوده .اولی وقتی از rmxشکل اماده داریم گزینه ی add materialنداریم و دومی اینکه برای ترمینالsection نداریم.چون تو فایلای اموزشی مثال دو بعدی نبود نحوه ی سیم پیچی برای استاتور شیار دارو نمیدونیم.ممنون میشم اگه راهنمایی کنید

محمد
کاربر
محمد

سلام مهندس وقت بخیر.داخل فیلم های اموزشیتون وقتی ازrmxسوییچ رلوکتانسو انتخاب کردید به جنس ان هم دسترسی داشتید که استیلو انتخاب کردید.الان کار من دو بعدیه وقتی از rmxاستفاده میکنم به جنسش دسترسی ندارم یعنی نمیشه که جنسشو انتخاب کنم.

reza
کاربر
reza

بنده میخوام اثر ترمزی را روی ماشین القایی شبیه سازی کنم می تونید کمکم کنید …آیا راه ارتباطی با شما هست؟؟؟

گرایش رشته تحصیلی
قدرت
reza
کاربر
reza

فایل slx بلوک دیاگرامی تحلیل های نادرستی رو میده لطفا تصحیحش کنید

گرایش رشته تحصیلی
قدرت

نظرت در مورد یه همراه همیشگی چیه!؟

 

 برای شروع این همراهی کافیه فقط ایمیلت رو ثبت کنی - همین

عالی بود حالا از سایت لذت ببر