Рекуперативное торможение асинхронного двигателя
Модеделирование подзарядки аккумуляторной батареи посредством рекуперации.
Описание процесса
Рекуперативное торможение асинхронного двигателя — это режим, при котором двигатель работает как генератор, преобразуя кинетическую энергию вращающегося ротора в электрическую. Данный режим характерен для лифтов, ленточных погрузчиков, подъёмных кранов и других устройств где предполагается подъём и спуск груза. Такой режим работы позволяет расходовать энергию при подъёме груза и генерировать при спуске (когда двигатель вращается по инерции). В общем случае энергия возвращается обратно в сеть, в рамках данной модели генерируемая энергия будет использоваться для зарядки аккумулятора.
Параметры двигателя
# параметры двигателя
Uₙ = 380
f = 50
f₁ = f
Pₙ = 7500.0
Uₙ = 380
p = 2
R₁ = 0.6593049031949735
X₁σ = 0.4861804567417254
R₂ = 0.32521057126385705
X₂σ = 0.4861804567417254
Xₘ = 24.5206953572337
J = 0.02
Mₙ = 49.22317827584392
Результаты моделирования
plot(I1_a.time, [I1_a.value I1_b.value I1_c.value])
title!("Токи асинхронного двигателя")
xlabel!("t, [c]")
ylabel!("A")
plot(V1_a.time, [V1_a.value V1_b.value V1_c.value])
title!("Напряжения асинхронного двигателя")
xlabel!("t, [c]")
ylabel!("В")
plot(Ist_1.time, Ist_1.value)
title!("Ток статора асинхронного двигателя")
xlabel!("t, [c]")
ylabel!("A")
plot(w_1.time, w_1.value)
title!("Обороты асинхронного двигателя")
xlabel!("t, [c]")
ylabel!("отн. ед")
plot(P_1.time, P_1.value)
title!("Мощность асинхронного двигателя")
xlabel!("t, [c]")
ylabel!("кВт")
plot(DC1_current.time, DC1_current.value)
title!("Выпрямленные токи асинхронного двигателя")
xlabel!("t, [c]")
ylabel!("A")
plot(DC1_voltage.time, DC1_voltage.value)
title!("Выпрямленное напряжение асинхронного двигателя")
xlabel!("t, [c]")
ylabel!("В")
plot(accum_current.time, accum_current.value)
title!("Ток заряда аккумулятора")
xlabel!("t, [c]")
ylabel!("A")
plot(accum_voltage.time, accum_voltage.value)
title!("Напряжение аккумулятора")
xlabel!("t, [c]")
ylabel!("A")
Выводы
На графиках тока и напряжения при зарядке аккумулятора можно увидеть что в момент прекращения зарядки аккумулятора присутствует единичный импульс который выходит за допустимые границы токов и напряжений аккумулятора. данный импульс вызван особенностями математической модели и его уровень меняется в зависимости от размера шага и метода интегрирования. Также на графике тока аккумулятора видно что в отсутствие тока заряда присутствует незначительный ток разряда, такой ток присутствует и в реальном аккумуляторе и составляет порядка 10^-4 А. В данной математической модели саморазряд происходит за счет резисторов R1 и R2