Record Details

MODEL OF INDUCTION MOTOR AS A PART OF THE CHANNEL OF ALTERNATE CURRENT OF AIRCRAFT ELECTRICAL POWER-SUPPLY SYSTEM

Civil Aviation High TECHNOLOGIES

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title MODEL OF INDUCTION MOTOR AS A PART OF THE CHANNEL OF ALTERNATE CURRENT OF AIRCRAFT ELECTRICAL POWER-SUPPLY SYSTEM
МОДЕЛЬ АCИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ В CОCТАВЕ КАНАЛА БОРТОВОЙ CИCТЕМЫ ЭЛЕКТРОCНАБЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
 
Creator Yurij Artemenko Petrovich
Aleksej Demchenko Gennad'evich
Юрий Артеменко Петрович; МГТУ ГА
Алексей Демченко Геннадьевич; МГТУ ГА
 
Subject математическое моделирование; система электроснабжения; асинхронный двигатель; трехфазная нагрузка; переменный ток; math modeling; electrical power-supply system; induction motor; three-phase load; alternative current
 
Description Currently, there is an increasing level of electrified equipment of aircraft. This work is performed under the con- cept of creating a Fully Electric Aircraft (FEA), where the functions of the individual aircraft systems (pneumatic and hy- draulic) will be performed by an electrical power system. The result of these procedures will be a significant increase of the electric motor load on board the aircraft. Consequently, it will increase the energy sources power of the power supply sys- tem (PSS) of the aircraft. This work is devoted to mathematical modeling of the induction motor. The induction motor with the squirrel-cage rotor is considered. The models of electrical and mechanical parts were considered while obtaining the induction motor mathematical model. It allows considering the relationship of electromagnetic and electromechanical pro- cesses in transient and steady-state modes of motor operation. The electrical part model is implemented in the equations for the voltages of windings and flux linkages circuits of the induction motor, which are written in the system of phase coordi- nates "ABC". When considering the mathematical model of the mechanical part the equation of torques, influencing the induction motor shaft during rotating action was used. The matrix equations system is the mathematical model of the induc- tion motor. As a result of solving those equations the authors have got the formulae for stator winding current phases and squirrel-cage rotor circuits of the induction motor. The obtained mathematical model describes the electromagnetic and electromechanical processes in the induction motor, in a stationary system of phase coordinates "ABC". This model, unlike models in rotating coordinates "dq", describes the processes in symmetric and asymmetric modes, such as phase failures (open-phase modes) and short-circuit phases of the induction motor, while the mathematical model implemented in the system of rotating coordinates "dq", is true only for symmetrical modes of motor operation.
В настоящее время наблюдается повышение уровня электрифицированности воздушных судов (ВС). Эти работы ведутся в рамках концепции создания полностью электрифицированного самолета (ПЭС), на котором функции отдельных самолетных систем (пневматической и гидравлической) будет выполнять электрическая си- стема. Итогом данных работ будет существенное увеличение доли электродвигательных нагрузок на борту ВС. Как следствие произойдет увеличение мощности источников электроэнергии системы электроснабжения ВС. Данная работа посвящена математическому моделированию асинхронного двигателя. Рассматривается асинхронный дви- гатель с короткозамкнутым ротором. При получении математической модели асинхронного двигателя были рас- смотрены модели электрической и механической частей, что позволяет учитывать взаимосвязь электромагнитных и электромеханических процессов, происходящих в переходных и установившихся режимах работы электродвига- теля. Модель электрической части реализована на уравнениях для напряжений обмоток и потокосцеплений конту- ров асинхронного двигателя, записанных в системе фазных координат «АВС». При рассмотрении математической модели механической части использовалось уравнение моментов, действующих на вал асинхронного двигателя при вращательном движении. Была получена система матричных уравнений - математическая модель асинхронно- го двигателя. В результате решения системы матричных уравнений были получены выражения для токов фаз об- мотки статора и короткозамкнутых контуров ротора асинхронного двигателя. Полученная математическая модель описывает электромагнитные и электромеханические процессы асинхронного двигателя в неподвижной системе фазных координат «ABC». Данная модель в отличие от модели во вращающихся координатах «dq» описывает процессы как в симметричных, так и в несимметричных режимах, таких как обрывы фаз (неполнофазные режимы) и короткие замыкания фаз асинхронного двигателя, в то время как математическая модель, реализованная в систе- ме вращающихся координат «dq», верна только для симметричных режимов работы электродвигателя.
 
Publisher Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)
 
Date 2017-03-06
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
—
 
Format application/pdf
 
Identifier http://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1041
 
Source Civil Aviation High TECHNOLOGIES; Том 20, № 1 (2017); 141-151
Научный вестник МГТУ ГА; Том 20, № 1 (2017); 141-151
2542-0119
2079-0619
 
Language rus
 
Relation http://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1041/920
Демченко А.Г. Моделирование элементов бортовых систем электроснабжения в про- граммной среде MATLAB // Московская молодежная научно-практическая конференция «Ин- новации в авиации и космонавтике - 2012»: сборник тезисов докладов. М.: ООО «Принт- салон», 2012. С. 13-14
Артеменко Ю.П., Шарапов C.C. Применение MATLAB в моделировании бортовой системы электроснабжения переменного тока // Научный Вестник МГТУ ГА. 2012. № 185. С. 77-84
Артеменко Ю.П., Демченко А.Г. Моделирование параллельной работы бортовой си- стемы электроснабжения переменного тока в пакете MATLAB // Научный Вестник МГТУ ГА. 2012. № 185. С. 55-60
Демченко А.Г. Модель канала бортовой системы электроснабжения переменного тока // Научный Вестник МГТУ ГА. 2014. № 201. С. 74-85
Артеменко Ю.П., Демченко А.Г. Совершенствование модели канала бортовой си- стемы электроснабжения переменного тока // Научный Вестник МГТУ ГА. 2015. № 213. С. 34-42
Мишин C.В., Мишина И.В. Особенности рабочих процессов в электромеханических системах генерирования переменного тока постоянной частоты // Научный Вестник МГТУ ГА. 2012. № 185. С. 138-145
Пустоветов М.Ю. Выбор математической модели асинхронного двигателя в трехфаз- ных заторможенных координатах // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2012. № 4 (48). С. 136-144
Мамиконянц Л.Г. Анализ некоторых аспектов переходных и асинхронных режимов синхронных и асинхронных машин. М.: ЭЛЕКС-КМ, 2006. 368 с
Гусейнов А.М., Ибрагимов Ф.Ш. Расчет в фазных координатах несимметричных установившихся и переходных режимов в сложных электроэнергетических системах // Элек- тричество. 2012. № 5. С. 10-17
Логачева А.Г., Вафин Ш.И. Математическая модель многофазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором // Электрика. 2015. № 8. С. 27-34
 
Rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).