Математическое (имитационное) моделирование общепризнано как эффективный инструмент при исследовании и разработке новых и совершенствовании известных решений электромеханических систем [1]. Это сокращает материальные затраты и снижает сроки внедрения новых энергосберегающих решений. Для тягового электропривода (ТЭП) постоянного тока [2] это, главным образом, решения по модернизации существующих транспортных средств (ТС) городского электротранспорта (ГЭТ) [3], что в данных экономических условиях Украины является актуальной задачей. Этому способствует использование мощных и апробированных программных пакетов типа Маtlab [4] и подобных, которые имеют удобный для пользователя интерфейс и обширную библиотеку элементов для составления моделей и экспериментов на их базе.
Актуальность работы заключается в разработке модели вебер-амперной характеристики для моделирования тягового двигателя постоянного тока (ДПТ) последовательного возбуждения.
Основная проблема при моделировании тягового двигателя постоянного тока (ДПТ) последовательного возбуждения связана с воспроизведением зависимости магнитного потока от токов обмотки возбуждения и якоря, что предполагает наличие адекватной модели вебер-амперной характеристики. В прямом виде вебер-амперная характеристика не приводится. В работе [5] предлагается использование универсальной кривой намагничивания ДПТ последовательного возбуждения, приведенной в [6] для двигателей серий МП, ДП и Д. Поскольку тяговые ДПТ имеют особенности конструкции и магнитной системы, это не всегда корректно. В литературе по ГЭТ [7] можно найти электромеханическую и механическую характеристики для ряда ДПТ, на основании которых можно рассчитать вебер-амперную характеристику при определенных коэффициентах ослабления поля [8]. Однако возникает вопрос, как определить поток при произвольном коэффициенте ослабления. Так, если использовать вебер-амперную характеристику для режима полного поля (ток якоря I Я равен току возбуждения I В), то прямой пересчет значения потока по значению тока последовательной обмотки возбуждения (ПОВ) дает результат, отличный от значений, полученных при использовании электромеханических или механических характеристик конкретного ДПТ.