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2009
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© ????, 2009
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ппKэм = If Lаf .
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(9)
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пUf = If rf ,
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ппоМ = Kэм Iа = См ?Iа .
(11)
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(12)
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(13)
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6B 6B 6B
6B
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? = f (M), при Ua = Uan = const, Mc = var .
(15)
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8
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(19)
1
Constant
Ra
Constant
+
+
Slider
Gain (R ? )
[ Rsum]
Goto
Add
X
Product
Un
Constant
+
Subtract
In
Constant
n
Constant
1
Constant
1
Constant
[CFn]
From
x
ч
0.1047
Divide
Goto
Manual switch
Slider
Gain (? ? )
Slider
Gain (U ? )
[CFn]
x
ч
Divide
u
2
Math Function
x
ч
x
Divide
+
Subtract
XY Graph
[Rsum]
From
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10
11
1
Slider
Gain (U? )
+
-
s
DC machine
F-
Constant
1
Slider
Gain (U ?)
Controlled voltage source
F+
A-
A+
dc
m
TL
Speed wm (rad/s)
Display
Scope
Display
XY Graph
Armature current ia (A)
Bus Selector
???. 8. ?????? ??????????? ???????????? ????????? ??? ?????? ??????????? ????????????? ??? ??
Constant
1
Controlled voltage source
Slider
Gain (?? )
s
Constant
+
-
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П
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.
2?n
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12
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0
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300
400
500
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??? ????????? ??????????? ?????????????
80
60
40
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0
100
200
300
400
500
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13
60
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0
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3,14 Ч 600
Laf =
Mn
510
=
= 0,509 Гн;
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La і 0,025
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220
= 0,025
= 5,1Ч10-4 Гн;
172 Ч 62,83
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Ra
=2
5,1Ч10-4 Ч 37,8
= 0,5 Гн;
0,0749
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14
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= 5,1 Нм;
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(5 ё 10)La Pn2
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=
=
640
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= 0,08 Нмс;
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(0,0749)2 (62,83)2 (172)2
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???????????? ????? Simulink?? DC Machine. ? ??? ??????? ????? ????? ????????? ?????????????? ??? ??, ????? ?? ???????
????????? ?? ???. 12 ? ???. 13.
15
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17
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dt
?????, ? ?????? ????????? ???????,
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ппо A1?1 + A2?2 = 0.
(29)
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(?1 - ?2 )
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18
(31)
19
X
eu
Ta
-1/(2*u)
Fcn
1 /u
Fcn
Product
X
Product
X
Product
Math Function
4*u
Fcn
1/u
Fcn
X
Product
X
Sqrt(1- u)
Fcn
1
Constant
Ua
Constant
K
Constant
Add
X
eu
1/u
Fcn
Product
X
Product
X
Subtract
+
+
X
Product
+
-
+
+
Product Math Function Product Subtract
1
Constant
Subtract
+
-
X
Product
Product
X
1
Constant Slider
Gain (t)
1/u
Fcn
1/u
Fcn
Product
X
Tm
Product XY Graph
X
[A2]
Goto
[A1]
Goto
???. 14. ?????? ?????????? ?????????? ????????? ?? ????????
[A1]
From
[A2]
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Constant
Ra
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J
Constant
K^2
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20
X
Product
X
Product
1
Constant Slider
Gain (t)
1/u
Fcn
1/u
Fcn
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X
eu
X
Ta
-1/(2*u)
Fcn
eu
Product Math Function
X
[A1]
From
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Ua
Constant
1/ u
Fcn
Product
X
X
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Product
X
X
Product
+
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+
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La
Constant
1
Constant
Sqrt (1-u)
Fcn
[A2]
From
Product
Math Function
4*u
Fcn
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???. 15. ?????? ?????????? ??????????? ???????? ?? ????
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e?1t - e?2t . La (?1 - ?2 )
(
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(32)
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пп
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(33)
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Ra
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M ( p) - Mc ( p) Jp
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1
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WВ ( p) =
22
f
if ( p)
Uf ( p)
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1
.
Rf (TВ p + 1)
23
1
Constant
1
Constant
Slider
Gain (U ? )
Slider
Gain (U ? )
-
Gain
L af
If
Transfer Fcn
W ? (P)
1
Constant
Tf
Constant
Slider
Gain (? c )
Product
X
Scope
- - -
Product
X
+
Gain
1/ J
Bm
Gain
1/ s
Integrator
???. 17. ?????? ??? ?? ?? ?????? ???????????? ???????
Transfer Fcn
W ?(P)
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Ia
Scope
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2500
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1500
1000
1000
500
500
0
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
Time
Points: 79
0
1
1
.
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Lf p + Rf 0,5 p + 37,8
0
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Time
Points: 89
0.25 0.3
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70
70
60
60
50
50
40
40
30
30
20
20
10
10
0
0
0.5 Time 1
1.5
0
0
0.5
Time
1
1.5
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27
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I1. ??? ??????? ???????????, ???? ???????????? ?????????????? ??????? ????? ????? w? ? b. ????? ??????? ??????????? ?? ?????? ? ????? wn, Mn.
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??????? ? 5 ? 6.
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2.??????? ???????????? ???????????? ??????????????.
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ae
оп
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29
Bus selecotr
TL
Constant
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A+
out1
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m
Starter
dc
F+
A-
Scope
Armature current ia (A)
Speed wm (rad /s) XY Graph
FDC machine
Scope
+
+
DC voltage source
DC voltage source
???. 24. ?????? ????????????????? ????? ?????????
c
1
1
in2
Breaker
2
Breaker
c
2
1
Breaker
c
2
1
Parallel RLC Branch Parallel RLC Branch Parallel RLC Branch
2
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Constant
1
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Switch
Switch
Switch
1
Constant
???. 25. ?????????? Starter ?????? ????????????????? ?????
?????? ?????????? ???????????? ?????? ?3
?????????? ????????????? ????????????????? ????? ??? ?????????, ????????????????? ? ?????????? ????????. ??? ?????????? ?????? ???????????????? ????? ????????? ?????????? ?????
???????? ???????? ?????????????, ?? ?????????? ?????????????? ??????????. ??? ????? ????????? ????????????? ????????? ????: I1 = 240 ?; I2 = 440 ?, ? ???????? ???????? ?????????
(???. 26), ???? ???????? ????????? ????????? ?? ??????????, ?????????? ??????? ?????? ???????? ?????????????? ?????.
30
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250
300
350
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?????? ?? ???????? ?????????, ??????? ???????? ????????
?????????????:
Rд1 = 0,0648 Ом;
Rд2 = 0,1319 Ом;
Rд3 = 0,2284 Ом.
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??????, ?????????? ?? ???. 24.
?????????? ?????? ?????? ????????? ?? ???. 27?? 29.
31
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350
300
250
200
0
0.2
0.4
Time
0.6
0.8
1
???. 28. ?????????? ??????? ?? ???? ??? ????? ?????????
60
50
40
30
20
10
0
0
0.2
0.4
Time
0.6
0.8
1
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32
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5,3
670
4,3
220
3
0,2
1000
26,8
785
1,4
220
4
0,45
1500
11,76
785
2,9
220
5
1
3000
3,29
785
6
220
6
0,45
750
9,48
605
2,9
220
7
0,3
1000
16,6
740
2
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8
0,7
1500
6,75
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4,3
220
9
1,5
3000
1,99
600
9
220
10
0,3
750
14,3
712
1,95
220
11
0,45
1000
9,65
712
2,75
220
12
1
1500
4,17
712
5,9
220
13
2,2
3000
1,03
712
12,5
220
14
0,7
1000
5,45
470
4,25
220
15
1,5
1500
2,455
470
8,7
220
16
3,2
3000
0,642
285
17,5
220
17
0,7
750
4,98
564
4,2
220
18
1
1000
3,17
358
5,7
220
19
2,2
1500
1,205
358
12
220
20
4,5
3000
0,352
270
24,3
220
21
1
750
5,35
280
6,8
220
22
1,5
1000
2,9
280
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33
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33
220
25
1,5
750
2,92
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220
26
2,2
1000
1,75
243
13,3
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27
4,5
1500
0,78
228
25,4
220
28
2,2
750
1,91
168
13,6
220
29
3,2
1000
1,05
168
18,3
220
30
6
1500
0,472
132
33,2
220
31
3,2
750
1,073
184
19
220
32
4,5
1000
0,632
184
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220
33
8
1500
0,269
150
43,5
220
34
4,5
750
0,76
216
26
220
35
6
1000
0,494
158
32,6
220
36
11
1500
0,187
133
59,5
220
37
6
750
0,531
154
33,5
220
38
8
1000
0,328
136
43
220
39
14
1500
0,1275
116
73,5
220
40
7
750
0,546
106
42
220
41
10
1000
0,3
85
63
220
42
19
1500
0,1235
76,8
103
220
43
10
750
0,357
92,5
58
220
44
12
1000
0,237
108
78
220
45
25
1500
0,0828
67
132
220
34
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????????
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In, ?
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46
14
750
0,244
92
79
220
47
19
1000
0,144
96,2
105
220
48
32
1500
0,075
95,5
166
220
49
19
750
0,143
40,4
93
220
50
25
1000
0,081
40,4
133
220
51
42
1500
0,0462
40,4
218
220
52
19
600
0,198
44
106
220
53
25
750
0,102
44
136
220
54
32
1000
0,0666
35,8
171
220
55
55
1500
0,0257
35,8
287
220
56
25
600
0,111
48,4
136
220
57
42
750
0,049
37,8
222
220
58
42
1000
0,547
48,4
219
220
59
75
1500
0,0138
31,8
381
220
60
32
600
0,0749
37,8
172
220
35
?????????? 2
???????? ???????????? ?????? Simulink
1) ???? Constant
??????????: ?????? Sources.
??????????: ?????? ???? ?? ?????? ?????? ?????????? ??????, ???????? ???????? ????? ??????? ? ?????????? ?????.
2) ???? Step
??????????: ?????? Sources.
??????????: ?????? ???? ?? ????????????? ???????, ???????
??????????? ? ?????????? ?????, ?? ?????? ????????? ?????? ??
?????? ?????????? ??????, ???????? ???????? ????? ????, ????? ????? ?????? ?? ?????? ?????? ?? ????????? «1».
3) ???? Scope.
??????????: ?????? Sinks.
??????????: ???? ?????? ??? ?????????? ??????????? ???????? ??????? ?? ???????.
4) ???? XY Graph.
??????????: ?????? Sinks.
??????????: ???? ?????? ??? ?????????? ??????????? ??????
???????? ??????? ?? ???????.
5) ???? Display.
??????????: ?????? Sinks.
36
??????????: ?????? ???? ? ???????? ??????? ??????????
???????? ???????? ???????? ???????.
6) ???? Integrator.
??????????: ?????? Continuous.
??????????: ???? ?????????? ?????????????? ???????? ??????? ?? ???????.
7) ???? Derivative.
??????????: ?????? Continuous.
??????????: ???? ?????????? ????????????????? ????????
??????? ?? ???????.
8) ???? Transfer Fcn.
??????????: ?????? Continuous.
??????????: ???? ???????????? ????? ???????????? ???????, ??? ??????? ????? ?????? ????? ???????? ?????????????
??? ????????? ? ??????????? ? ?????????? ?????.
9) ???? Sum.
??????????: ?????? Math operations.
??????????: ?????????? ???????? (?????????) ??????? ????????, ?????????? ?????? ????? ??????? ? ?????????? ????? ????? ?????????? ????? «+» (??? «-» ??? ????????? ???????) ? ??????????????? ??????.
10) ???? Add.
??????????: ?????? Math operations.
??????????: ?????????? ????? Sum, ????? ????????? ??????
???????? ????????.
37
11) ???? Subtract.
??????????: ?????? Math operations.
??????????: ?????????? ????? Sum, ????? ????????? ???????? ???????? ? ?????????.
12) ???? Gain.
??????????: ?????? Math operations.
??????????: ?????????? ????????? ???????? ??????? ?? ?????, ????????? ? ?????????? ?????.
13) ???? SliderGain.
??????????: ?????? Math operations.
??????????: ???????? ?????????? ????? Gain, ???????? ???????????? ????? ?????? ????? ?????????????? ????????.
14) ???? Product.
??????????: ?????? Math operations.
??????????: ?????????? ????????? ???????? ????????.
15) ???? Divide.
??????????: ?????? Math operations.
??????????: ?????????? ??????? ??????? ????????.
16) ???? Math Function.
??????????: ?????? Math operations.
38
??????????: ???? ??????? ???????? ??????? ?? ???????? ????????, ??? ??????? ??????????? ? ?????????? ?????, ?????????? u?? ??????? ??????.
17) ????? Mux ? Demux.
??????????: ?????? Signal routing.
??????????: ???? Mux ???????????? ?????????? ???????
???????? ? ????, ???? Demux ?????????? ?????????? ?????????
????????.
18) ???? Manual Switch.
??????????: ?????? Signal routing.
??????????: ? ??????? ??????? ????? ????? ????????????
???????????? ????? ?????????, ?????? ??????? ?? ?????.
19) ???? Switch.
??????????: ?????? Signal routing.
??????????: ????????? ???????????? ????? ????????? ? ??????, ????? ???????? ???????, ????????? ?? ??????????? ????,
????????? ???????, ????????? ? ?????????? ?????.
20) ????? From ? Goto.
??????????: ?????? Signal routing.
??????????: ???????????? ?????????? ???????? ?? ?????? ????? ? ??????, ??????, ???????? ?? ???? Goto, ????? ????? ? ????? From, ???? ? ?? ?????????? ??????? ?????????? ?????.
21) ???? Subsystem.
39
??????????: ?????? Ports & Subsystems.
??????????: ???? ???????????? ??? ???????? ????????? ?????? ??????, ??? ??????? ?????? ?? ????? ????????? ???? ? ???????????, ? ??????? ????? ????????? ????? ???????? ??? ? ?
??????? ??????. ??? ????? ? ??????? ???????????? ????? In1,
Out1, ? ????? ???? Connection Port, ???? ?????? ?????????????
(??? ?????? Matlab > 7).
22) ????? In1, Out1.
??????????: ?????? Ports & Subsystems.
??????????: ???????????? ??? ????? ?????????? ? ????????
???????, ??? ?????????? ????? In1(Out1) ? ?????????? ?? ?????
Subsystem ?????????? ???? (?????) ? ????? ?? ?????????, ??? ?
??????????? ????.
23) ???? DC Machine.
??????????: SimPowerSystems -> Machines.
??????????: ???????????? ????? ?????? ????????????? ?????? ??????????? ????.
???????? ????????? ??????? ?????:
Mechanical input?? ????????, ??????? ????? ???????? ?? ?????
?????????. ??? ????? ???? ?????? (Torque) ??? ????????(speed).
Armature resistance and inductance [Ra (ohms) La(H)]? ???????? ????????????? ? ????????????? ??????? ???????.
Field resistance and inductance [Rf (ohms) Lf(H)]? ???????? ????????????? ? ????????????? ??????? ???????????.
Field-Armature inductance [Laf (H)]?? ???????? ????????????? ????? ?????????.
Total inertia J (kg.m^2)?? ?????? ??????? ?????.
Viscous friction coefficient Bm [N.m]?? ??????????? ???????
??????.
Coulomb friction torque Tf [N.m]?? ??????????? ?????? ??????.
40
24) ???? DC Voltage Source.
??????????: SimPowerSystems -> Electrical Sources.
??????????: ???????? ??????????? ??????????.
25) ???? Controlled Voltage Source.
??????????: SimPowerSystems -> Electrical Sources.
??????????: ??????????? ??????? ??????, ???????? ?? ????
«s», ? ??????????.
26) ????? Current Measurement ? Voltage Measurement.
??????????: SimPowerSystems -> Measurements.
??????????: ??????????? ???????? ???? (??????????) ? ???????? ??????.
27) ????? Series RLC Branch ? Parallel RLC Branch.
??????????: SimPowerSystems -> Elements.
??????????: ???????????? ????? ??? ????????: R, L ? C, ??????????? ??????????????? (???????????), ? ?????????? ??????
????? ??????? ?????? ?????????? ?????????, ? ????? ?? ?????????.
28) ???? Breaker.
??????????: SimPowerSystems -> Elements.
41
??????????: ???? ???????????? ????? ????, ??????? ?????????? (???????????) ?? ??????? ?? ???? «?» ???????, ?????????
?? ????.
29) ???? Connection Port.
??????????: SimPowerSystems -> Elements.
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