М_н = Р_н / ω_н = 18500/153.546 = 120,485 Н×м

Номинальный ток двигателя определяется из выражения потребляемой мощности:

Р₁ =3×U_нф ×I_нф ×cosj.

Потребляемая мощность, в свою очередь равна:

Р1=Рн/h = 3000/0.895 = 20670,39 Вт , тогда

I_нф = Р₁ /(3×U_нф ×cosj.) = 20670,39 /(3×220×0.88) = 35,589 A

Номинальное сопротивление двигателя, на которое необходимо умножить активные и индуктивные сопротивления в относительных единицах, чтобы получить параметры двигателя в абсолютных единицах (Ом):

Z_н = U_нф / I_нф = 220/35,589 = 6,18 Ом

Пересчитаем параметры Т – образной схемы замещения двигателя из относительных единиц в абсолютные.

Активное сопротивление обмотки статора:

R_s = 0.042×6,18 = 0,2596 Ом

Приведённое активное сопротивление обмотки ротора:

R_r ^' = 0.024×6,18 = 0,148358 Ом

Собственная индуктивность статора:

Lσs = X_s /2×π×f₁ = 0.085×6,18 /2×π×50 = 0.00167 Гн

Собственная индуктивность ротора:

Lσr = X_r ^’ /2×π×f₁ = 0.13×6,18/2×π×50 = 0.0025573 Гн

Взаимная индуктивность:

Lm = X_µ /2×π×f₁ = 4.3×6,18/2×π×50 = 0.084587 Гн

Индуктивность обмотки статора:

L₁ = Lm + Lσs = 0.084587 + 0.00167 = 0.086257 Гн

Индуктивность обмотки ротора:

L₂ = Lm + Lσr = 0.084587 + 0.0025573 = 0.0871443 Гн

3. Разработка модели

Математическая модель асинхронного двигателя в форме Коши (в системе координат u-v) имеет следующий вид:

Пуск двигателя будем выполнять на холостом ходу, и после выхода АД на синхронную скорость нагрузим номинальным моментом.

Момент инерции привода подобран таким образом, чтобы в динамической кривой скорости вращения двигателя ω (t) не было колебаний при выходе на установившийся режим.

Блок-схема прямого пуска асинхронного двигателя с использованием пакета Power System Blockset

Схема прямого пуска асинхронного двигателя в осях XY .