Details

Целью работы является разработка алгоритма векторного управления асинхронным электроприводом с помощью импульсного преобразователя частоты в программных пакетах MATLAB Simulink и SimInTech. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Выбор структурной схемы собственных нужд электростанции и основного оборудования, расчет токов короткого замыкания в характерных точках, выбор токоведущих частей. 2. Моделирование системы собственных нужд электростанции. Моделирование асинхронного двигателя. Сравнение способов вычисления параметров Т-образной схемы замещения асинхронного двигателя по паспортным данным. 3. Описание системы векторного управления электромагнитным моментом, синтез системы управления в программных комплексах MATLAB Simulink и SimInTech, тестирование работы системы при различных уставках. 4. Численные эксперименты в программных комплексах MATLAB Simulink и SimInTech. Анализ результатов экспериментов, составление рекомендаций к импортозамещению и выявление особенностей работы в обоих программных комплексах. В ходе работы были проведены расчеты токов короткого замыкания и выбор оборудования системы собственных нужд, спроектирована структурная схема собственных нужд электростанции. Спроектированная схема смоделирована в ПК MATLAB Simulink и SimInTech. Смоделирован асинхронный двигатель, при настройке которого испытаны несколько методик определения параметров схемы замещения электродвигателя по паспортным данным, проведена верификация рассчитанных параметров. Синтезирована модель системы векторного управления в Simulink и SimInTech и её интеграция в преобразователь частоты в составе собственных нужд станции. Проведен анализ полученных численных результатов в ПК, описаны их особенности и составлены рекомендации по моделированию. Для достижения данных результатов в работе были использованы: облачный сервис «Лаборатория РЗА», ПО «AutoCAD», ПО «MATLAB», ПО «SimInTech».

The objective of this work is to develop an algorithm for field-oriented control of an induction electric drive using a pulse-width modulated frequency converter in the MATLAB Simulink and SimInTech software packages. The tasks addressed during the research are as follows: 1. Selection of the power station auxiliary systems structural scheme and main equipment, calculation of short-circuit currents at typical points, and selection of current-carrying parts. 2. Modeling of the power station auxiliary power system. Modeling of an induction motor. Comparison of methods for calculating the parameters of the induction motors T-equivalent circuit based on nameplate data. 3. Description of the field-oriented control system for electromagnetic torque, synthesis of the control system in the MATLAB Simulink and SimInTech software packages, and testing of the systems operation under various setpoints. 4. Numerical experiments in the MATLAB Simulink and SimInTech software packages. Analysis of experimental results, development of recommendations for import substitution, and identification of operational features in both software packages. In the course of this work, short-circuit current calculations were performed and equipment for the auxiliary power system was selected; a structural scheme of the power stations auxiliary system was designed. The designed scheme was simulated in the MATLAB Simulink and SimInTech software. An induction motor was modeled, during the setup of which several methods for determining the motors equivalent circuit parameters from nameplate data were tested, and the calculated parameters were verified. A field-oriented control system model was synthesized in Simulink and SimInTech and integrated into the frequency converter within the stations auxiliary system. An analysis of the obtained numerical results from both software packages was conducted, their specific features were described, and recommendations for modeling were formulated. To achieve these results, the following tools were used: the cloud service "RPA Laboratory," AutoCAD software, MATLAB software, and SimInTech software.