Μελέτη και προσομοίωση ασύγχρονου τριφασικού κινητήρα
Design and simulation of three-phase asynchronous motor

Λέξεις-κλειδιά
Μοντελοποίηση ; Ασύγχρονος τριφασικός κινητήρας ; Επαγωγική μηχανή ; Δυναμική ανάλυση ; MATLAB ; SimulinkΠερίληψη
Το θέμα αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι ο ασύγχρονος τριφασικός κινητήρας. Εκτός από τον τρόπο λειτουργίας του σε διάφορες περιπτώσεις γίνετε και δυναμική ανάλυση καθώς και μοντελοποίηση στο πρόγραμμα matlab simulink. Αρχικά, στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια γενική εισαγωγή στις επαγωγικές μηχανές, αρχίζει με ιστορική αναδρομή και αναλύονται οι κατηγορίες και τα βασικά μέρη που τον αποτελούν. Έπειτα, με μεγαλύτερη εμβάθυνση στο θέμα μελετάται ο τρόπος λειτουργίας του και αναλύονται έννοιες όπως το ισοδύναμο κύκλωμα, η ροή της ισχύος, χαρακτηριστική ροπής-στροφών ακόμα και η
έννοια της ευστάθειας. Το δεύτερο κεφάλαιο επικεντρώνεται σε λειτουργικές καταστάσεις όπως είναι οι τρόποι εκκίνησης,
οι μέθοδοι ώστε να είναι εφικτή η ρύθμιση των τροφών καθώς και οι τρόποι πέδησης. Στο τρίτο κεφάλαιο, γίνεται πειραματική μελέτη ενός ασύγχρονου τριφασικού κινητήρα στο εργαστήριο προσδιορίζοντας τις αντιστάσεις του στάτη, τις απώλειες, τις σταθερές του ισοδύναμου κυκλώματος, τις ροπές και την ολίσθηση. Στο τέταρτο κεφάλαιο, εξηγείται ο μετασχηματισμός των μεταβλητών σε dq πλαίσιο αναφοράς και πραγματοποιείται η δυναμική ανάλυση. Η καινοτομία της εργασίας εντοπίζεται στην
μοντελοποίηση των ασύγχρονων τριφασικών κινητήρων με τη χρήση του προγράμματος matlab simulink, προσφέροντας έτσι ένα εργαλείο για τη μελέτη και τη βελτιστοποίηση τους. Εξηγείται το πρόγραμμα matlab simulink, τα μοντέλα περιγραφής και γίνεται ανάλυση της συμπεριφοράς του κινητήρα σε διάφορες λειτουργικές καταστάσεις.
Περίληψη
The subject of this thesis is the asynchronous three-phase motor. In addition to its operating mode in various cases, dynamic analysis and modeling in the matlab simulink program are also performed. Initially, in the first chapter, a general introduction to induction motors is made, starting with a historical review and analyzing the categories and basic parts that constitute it. Then, with greater depth in the subject, its operating mode is studied and concepts such as the equivalent circuit, the power flow, the torque-speed characteristic and even the concept of stability are analyzed. The second chapter focuses on operational situations such as starting modes, methods to enable feed regulation as well as braking modes. In the third chapter, an experimental study of an asynchronous three-phase motor is carried out in the laboratory, determining the stator resistances, losses, equivalent circuit constants, torques and slip. In the fourth chapter, the transformation of variables into a dq reference frame is explained and the
dynamic analysis is carried out. The innovation of the work is located in the modeling of asynchronous three-phase motors using the matlab simulink program, thus offering a tool for their study and optimization. The matlab simulink program is explained, the description models are used and the behavior of the motor in various operating states is analyzed.