В режиме локального насыщения полюсов при
I
ф
>
I
нас
фазный
ток определяется как
I
ф
(2)
=
I
нас
+
9(2)
−
I
нас
L
(2)
L
рас
,
(7)
а фазный момент —
M
ф
(2)
=
I
нас
I
ф
(2)
−
1
2
I
2
нас
dL
(2)
d
2
,
(8)
где
L
(2)
,
L
рас
— соответственно индуктивность фазы (в зависимо-
сти от углового положения
2
взаимодействующих полюсов статора и
ротора) и ее значение при рассогласованном положении полюсов.
Несомненным достоинством такого подхода является то, что ток
I
ф
и момент
M
ф
в режиме локального насыщения ВИМ, как и в линейном
режиме, выражаются через индуктивность
L
(2)
, соответствующую
линейному режиму ее работы. Поэтому для имитации нелинейных
свойств каждой фазы ВИМ оказывается достаточным лишь соответ-
ствующим образом задать зависимость
L
(2)
для линейного режима
с переключением алгоритмов расчета тока и момента. В простейшем
случае функция
L
(2)
в имитационной модели может быть задана ло-
маной линией, а в уточненном варианте — сочетанием линейных и
нелинейных, например логарифмических, зависимостей.
На рис. 2,
а
показана реализация блока формирования
L
(2)
в сре-
де MATLAB–SIMULINK при линейной аппроксимации реальной кри-
вой в зоне рассогласованного положения взаимодействующих зубцов
статора и ротора. Изменение
L
(2)
на соответствующих угловых ин-
тервалах формируется на входах переключателей Switch1–Switch4, ко-
торые управляются в функции текущего значения
2
. Их переключе-
ние соответствует характерным положениям ротора, показанным на
рис. 1, т.е.
2
=
2
1
=
2
рас
;
2
=
2
2
=
2
согл
;
2
=
2
3
=
2
согл
+
+
γ
согл
;
2
=
2
4
=
2
согл
+
γ
пер
+
γ
согл
, где
γ
согл
=
2
(2
max
−
2
рас
)
;
γ
пер
=
2
согл
−
2
рас
.
Блок легко трансформируется для имитации нелинейного участка
L
(2)
в зоне рассогласованного положения зубцов статора и ротора
ВИМ. Для этого в него вводится дополнительная субсистема LR, ре-
ализующая нелинейную часть кривой
L
(2)
. Она подключается, как
показано штриховыми линиями на рис. 2,
а
, к соответствующему вхо-
ду Switch1, от которого предварительно отключен сигнал
L
рас
=
const.
На вход LR подается текущее значение
2
.
Расчет кривых
I
ф
(2)
и
M
ф
(2)
осуществляется в модели (рис. 2,
б
),
которую условно обозначим
IMKLA
, причем зависимость
I
ф
(2)
при
I
ф
<
I
нас
формируется непосредственно на выходе блока Product1, а
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2007. № 4
61