شبیه سازی ژنراتور شنت با سیمولینک
دانلود فایل کامل شبیه سازی ژنراتور شنت با سیمولینک و تحلیل رفتار آن
در این نوشتار به شبیه سازی ژنراتور DC شنت (اتصال موازی سیم پیچ تحریک با سیم پیچ آرمیچر) که با نرم افزار MATLAB و در Simulink انجام شده است می پردازیم.
ماشین‌های جریان مستقیم برای استفاده در خودروها درصد زیادی از تولید ماشین‌های الکتریکی را به خود اختصاص می‌دهند. همچنین این نوع ماشین در کاربردهای صنعتی که کنترل دقیق سرعت و گشتاور مورد نیاز است، استفاده‌های فراوان دارد.
تحریک سیم‌پیچ میدان به وسیلهٔ آرمیچر ماشین را تحریک خودی می‌نامند. در این ماشین قطب‌های میدان باید پس‌ماند مغناطیسی داشته باشند تا هنگام چرخش آرمیچر ولتاژ پس‌ماندی در جاروبک‌ها تولید شود.
- تحریک سری: سیم پیچ میدان در این نوع ماشین از سیم‌های ضخیم با دور اندک (مقاومت کم) تشکیل شده که به طور سری به آرمیچر متصل شده‌است و جریان میدان سری به جریان آرمیچر بستگی دارد.
- تحریک شنت: پیچک میدان از سیم‌های نازک با تعداد دور زیاد تشکیل شده که به طور موازی به آرمیچر متصل شده‌است.
- تحریک کمپوند: شامل هر دو سیم‌پیچ تحریک سری و تحریک شنت می‌باشد، البته در مواقعی به جای تحریک شنت از تحریک جداگانه استفاده می‌شود. در صورتی که شار میدان تحریک سری در جهت شار میدان تحریک شنت باشد ماشین را کمپوند اضافی و در غیر این صورت به آن ماشین کمپوند نقصانی می‌گویند.
روابط ژنراتور شنت :
معادلات دیفرانسیل ژنراتور شنت:
تعریف متغیرهای حالت و ورودی ها :
ورودی ها نیز گشتاور مکانیکی و ولتاژ بار مصرفی تعیین شد. ولتاژ بار به این دلیل به عنوان ورودی انتخاب شد تا بعداً بتوان با ساخت بلوک جداگانه برای بارهای مختلف شبیه سازی را تعمیم داد.
بلوک دیاگرام شبیه سازی ژنراتور شنت با سیمولینک:
اجرای برنامه : برای اجرای مدل، مقادیر پارامترهای پیشفرض بصورت زیر وارد شد.
B=0 ; J=0.21 ; K=0.004 ; Rf=1.43 ; Ra=0.013 ; Laa=0.01 ; Lff=0.167 ; Z=0.0134 ; Tm=30
توجه : قبل از اجرای برنامه سیمولینک در هر مرحله باید مقادیر پارامترهای مدل را در پنجره اصلی متلب طبق فایل WORD وارد کنید. در غیر اینصورت برنامه با ۷ ارور عدم تعریف پارامترها مواجه خواهد شد. (مقادیر پارامترها در فایل کامل آورده شده است.)
مثال : خط زیر را Copy کرده و در پنجره اصلی متلب Paste کنید و Enter را بزنید و سپس مدل سیمولینک را اجرا کنید.
B=0 ; J=0.21 ; K=0.004 ; Rf=1.43 ; Ra=0.013 ; Laa=0.01 ; Lff=0.167 ; Z=0.0134 ; Tm=30
جهت دانلود فایل کامل شبیه سازی سیمولینک (فایل mdl و فایل word تحلیل کامل رفتار ژنراتور قابل ویرایش بر روی لینک زیر کلیک کنید)