Моделирование процесса самовозбуждения обычного неявнополюсного синхронного генератора с использованием модели Matlab Simulink

Аннотация

Актуальность: Самовозбуждение — электромагнитная неустойчивость, характеризующаяся самопроизвольным увеличением напряжения и тока (U и I) в элементах системы и обмотках генератора. Необходимым условием возникновения самовозбуждения является наличие в цепи статора подключенной емкости, создающей колебательный контур с индуктивным сопротивлением машины. Поскольку удельные и взаимные сопротивления обмоток машины изменяются с течением времени при вращении ротора, могут возникнуть условия, при которых электрические колебания в цепи не затухают, а, наоборот, нарастают. Это называется самовозбуждением. Процесс самовозбуждения синхронного генератора считается негативным явлением, поскольку значения напряжений и токов могут быть очень большими, а главное, ими невозможно управлять.

Цель: Моделирование и анализ процесса самовозбуждения обычного неявнополюсного синхронного генератора с использованием модели MatLab Simulink.

Методы: В процессе исследования использовались теория электромагнитных переходных процессов синхронных генераторов, математическая аппроксимация, метод Рунге-Кутты для решения дифференциальных уравнений, моделирование процессов самовозбуждения в программе MatLab Simulink, математические статистические методы для сравнения и обработки полученных результатов. Результаты: Представлены результаты моделирования процесса самовозбуждения традиционного синхронного генератора с нестабильными полюсами с использованием модели Matlab Simulink.