ОСОБЛИВОСТІ ОБ’ЄДНАННЯ ПРОГРАМ ANSYS ТА SIMULINK ДЛЯ МАТЕМАТИЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ПЕРЕХІДНИХ ПРОЦЕСІВ В АСИНХРОННОМУ ДВИГУНІ

Анотація

У роботі розглядається алгоритм створення спільної моделі для дослідження перехідних процесів в асинхронному двигуні з короткозамкненим ротором у середовищах Ansys Simplorer-Maxwell2D та Simulink. Запропоновано інтегровану модель, що поєднує електромагнітні розрахунки в Ansys Maxwell2D з моделлю системи керування у середовищі Simulink. Такий підхід дозволяє значно підвищити точність розрахунків електромеханічних характеристик під час моделювання перехідних процесів, які супроводжують пуск, зупинку, а також зміну навантаження асинхронного електропривода.

Спільне використання зазначених програмних засобів дає змогу врахувати складні фізичні явища, які неможливо або складно відобразити у спрощених математичних моделях: насичення магнітопроводу, розсіювання магнітного поля в пазах статора, витіснення струму в провідниках ротора, вихрові струми у валу, явище гістерезису, вплив короткозамкнутих кілець, а також ефект скосу пазів. Описано основні етапи побудови моделі, методи налагодження та особливості обміну даними між середовищами Ansys та Simulink на основі ко-сімуляції.

Запропонований підхід може бути використаний для вдосконалення методів аналізу та проєктування електроприводів, особливо у випадках, коли потрібна висока точність. Окрім цього, така модель є ефективним навчальним інструментом у вищій технічній освіті для демонстрації складних електромагнітних процесів. Перспективи подальших досліджень включають розширення моделі з урахуванням перетворювачів енергії, а також включення теплових і механічних моделей для комплексного аналізу електроприводних систем.