Гусаков Д.С., Шамигулов П.В.
МЕТОДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТИРИСТОРНОЙ СИСТЕМЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ *
Аннотация:
в статье рассмотрены методы моделирования тиристорной системы возбуждения и возможность применения модели для обеспечения эффективного управления возбуждением.
Ключевые слова:
ТСВ, моделирование, алгоритмы управления
Тиристорные системы возбуждения широко используются в современных электрических машинах, таких как синхронные генераторы, двигатели постоянного тока и другие. Эти системы обеспечивают эффективное управление возбуждением, что позволяет улучшить характеристики и эксплуатационные свойства электрических машин. Однако при работе тиристорных систем возбуждения могут возникать переходные процессы, которые необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации.Математическая модель тиристорной системы возбуждения. Рассмотрим упрощенную схему тиристорной системы возбуждения, состоящую из управляемого выпрямителя, обмотки возбуждения электрической машины и системы управления.В настоящее время для автоматизации математических расчетов и моделирования в инженерной практике используются различные системы, такие как Mathcad, MATLAB и др. Среди них можно выделить российскую систему модельно-ориентированного проектирования SimInTech. Эта система представляет собой среду, позволяющую создавать математические модели, алгоритмы управления, интерфейсы управления и автоматической генерации кода для программируемых контроллеров и графических дисплеев.SimInTech обладает широкими возможностями по организации вычислений, связанных с решением алгебраических и обыкновенных дифференциальных уравнений. Расчетные математические модели в SimInTech создаются посредством функционально блочного программирования при помощи блоков, которые содержатся в различных библиотеках.При функциональном и динамическом моделировании различных систем SimInTech может использовать встроенный специализированный язык программирования высокого уровня SimInTech. Он позволяет написать программу (скрипт) для выполнения в процессе расчета определенных действий с объектами схемы при наступлении некоторого события, а также для задания локальных или глобальных переменных и констант проекта. На языке SimInTech описывается функционирование типового блока «Язык программирование» из палитры Динамические. Язык программирования содержит встроенные ключевые слова, константы, декларации, операторы и функции/процедуры. Основной отличительной особенностью языка программирования SimInTech является то, что текст программы предназначен для исполнения на каждом расчетном шаге при моделировании схемы. SimInTech по скорости расчета сложных или математически жестких моделей превосходит зарубежные программы для моделирования на 20%.Набор методов решения дифференциальных уравнений содержит как классические методы, используемые в конкурирующих программных продуктах, так и авторские, обеспечивающие преимущества при расчете сложных систем.Рассмотрение вариантов применения моделей в перечисленных программных обеспечениях показало, что:1. При изменении задания по току возбуждения переходный процесс характеризуется колебаниями тока и угла управления, которые затухают со временем.2. Скачкообразное изменение напряжения сети вызывает кратковременные броски тока возбуждения, которые могут привести к срабатыванию защиты.3. Короткое замыкание в обмотке возбуждения приводит к резкому увеличению тока, что требует быстрого реагирования системы управления для предотвращения повреждений.Моделирование переходных процессов в тиристорной системе возбуждения позволяет оценить ее динамические характеристики и разработать эффективные алгоритмы управления для обеспечения надежной работы электрических машин. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании и модернизации тиристорных систем возбуждения [3].Каждая из рассмотренных программ справляется с поставленной задачей для вычисления математической модели тиристорной системы возбуждения. Но хотелось бы отметить конкретно SimInTech за её наглядность при составлении модели. А также немаловажным фактором является то, что фирма-разработчик — российского производства, что позволяет не быть зависимым от зарубежных разработчиков.
Номер журнала Вестник науки №5 (86) том 4
Ссылка для цитирования:
Гусаков Д.С., Шамигулов П.В. МЕТОДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТИРИСТОРНОЙ СИСТЕМЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ // Вестник науки №5 (86) том 4. С. 2099 - 2102. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/23534 (дата обращения: 08.07.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+