Details

Выполнено в фазной системе координат математическое описание процессов в шестифазной синхронной машине с электромагнитным возбуждением. Это описание преобразуется к виду, который позволяет получить математическую модель (эквивалент) машины при сохранении системы координат и физической размерности переменных исходного математического описания. Математическую модель шестифазной синхронной машины образует система уравнений, которая может быть представлена в виде совокупности трех частей. Первая часть уравнений эквивалентирует машину относительно внешних выводов фазных обмоток, и этим уравнениям может быть поставлена в соответствие схема замещения электрической подсистемы машины. Вторая часть включает в себя только дифференциальные уравнения, которые описывают процессы в роторных контурах и вращательное движение ротора. Третья часть включает в себя одно уравнение, которое эквивалентирует машину относительно внешних фланцев вала, и этому уравнению может быть поставлена в соответствие схема замещения механической подсистемы машины. Представлены соотношения, которые могут быть использованы как для расчета параметров исходного математического описания, так и для расчета параметров эквивалентной схемы замещения. Исходными данными для расчетов служат индуктивные сопротивления машины, заданные в относительных единицах в системе координат d, q, 0. Достоверность разработанной модели и ее программной реализации в вычислительном комплексе «РИТМ» подтверждается сопоставлением полученных результатов расчетов переходных процессов с результатами, известными из научных публикаций. Выполнено исследование процессов при симметричных коротких замыканиях из различных исходных режимов работы машины. Установлено, что в токах коротких замыканий может длительное время отсутствовать переход через нулевое значение.

A mathematical description of processes in a six-phase synchronous machine with electromagnetic excitation is performed in a phase coordinate system. This description is transformed to a form that allows you to obtain a mathematical model (equivalent) of the machine while preserving the coordinate system and the physical dimension of the variables of the original mathematical description. The mathematical model of a six-phase synchronous machine is formed by a system of equations, which can be represented as a set of three parts. The first part of the equations equates the machine with respect to the external terminals of the phase windings, and the replacement circuit of the electrical subsystem of the machine can be matched to these equations. The second part includes only differential equations that describe the processes in the rotor circuits and the rotational motion of the rotor. The third part includes one equation that equates the machine with respect to the outer flanges of the shaft, and the replacement scheme of the mechanical subsystem of the machine can be matched to this equation. The relations that can be used both for calculating the parameters of the initial mathematical description and for calculating the parameters of an equivalent substitution scheme are presented. The initial data for calculations are the inductive resistances of the machine, given in relative units in the coordinate system d, q, 0. The reliability of the developed model and its software implementation in the computer complex "RITM" is confirmed by comparing the results of calculations of transients with the results known from scientific publications. The study of processes with symmetrical short circuits from various initial operating modes of the machine is carried out. It is established that in short-circuit currents there may be no transition through the zero value for a long time.