Electromechanical energy converter imitation model in SciLab

Abstract

The paper shows the implementation of simulation models of an electromechanical energy converter on the example of an induction motor with a squirrel-cage rotor in the SciLab environment and its graphic library Xcos for building structural diagrams. Despite the existence of simulation programs such as Simulink and ANSYS Twin Builder, SciLab is completely free, which is an advantage for use in an academic environment and in scientific research. Despite SciLab being free and significantly different from existing paid software, this program allows to create complex models and has a powerful built-in programming language. This paper shows how, using SciLab blocks, to build a simulation model of an induction motor with a squirrel-cage rotor, based on the differential equations of electromagnetic transients. The construction of models for the mode of direct start from a source of stable three-phase power supply is considered. An example of a code program in SciLab for determining the parameters of an induction motor with a squirrel-cage rotor, necessary for simulation, only from the motor rated data, is shown separately. The work will be useful to researchers who intend to use free software to solve complex problems.

В статті показано реалізацію імітаційних моделей електромеханічного перетворювача енергії на прикладі асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором в середовищі SciLab та його графічної бібліотеки для побудови структурних схем Xcos. Незважаючи на існування таких програм імітаційного моделювання, як Simulink та ANSYS Twin Builder, програма SciLab є повністю безкоштовною, що є перевагою у використанні в академічному середовищі та у наукових дослідженнях. Попри безкоштовність SciLab та суттєві відмінності від існуючих платних аналогів, ця програма дозволяє свторювати складні моделі та має потужну вбудовану мову програмування. У даній статті показано, яким чином, використовуючи блоки SciLab, побудувати імітаційну модель асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором, спираючись на диференційні рівняння електромагнітних перехідних процесів. Розглянуто побудову моделей для режиму прямого пуску від джерела стабільного трифазного живлення. Окремо показано приклад програми коду в SciLab для визначення параметрів асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором, необхідних для моделювання, виключно за паспортними даними. Робота буде корисна дослідникам, які мають намір використання безкоштовного програмного забезпечення для вирішення складних завдань.