Асинхронные двигатели (АД) как электромеханические преобразователи широко применяются в различных отраслях народного хозяйства – в подъемных механизмах, в вентиляторах, насосах, металлорежущих станках и т. д. АД с короткозамкнутым ротором по конструкции считаются самой простой и надежной электрической машиной, однако имеют и недостатки, которые надо детально изучить. Одним из таких недостатков АД являются сложные пусковые режимы, когда пусковые токи могут превышать от номинала больше восемь раз [4, 15]. При этом максимальный пусковой электромагнитный момент может изменяться знакопеременным значением и превышать от номинальных значений до трех раз. Эти процессы негативно влияют на состояние изоляции обмоток двигателя и токопроводящих частей пусковой аппаратуры электропривода [3, 6]. Согласно технической документации, прямой пуск для АД допустим, если его запуск не приведет к провалу напряжения в сети больше 10%. Однако, как показывает практика, такое меньшее влияние при прямом пуске на сеть могут обеспечить только маломощные АД, а в средних и больших мощностях прямой пуск вызывают проблемы. Кроме провалов напряжения в сети, пусковые токи могут привести к нагреву и износу изоляции обмоток, что приводит к уменьшению срока службы двигателя [9, 10]. Сегодня для устранения таких проблем разработан ряд устройств, таких как устройства плавного пуска (УПП), частотные преобразователи (ПЧ) и т. д. [4, 16]. С целью детального исследования вышеприведенных проблем необходимо провести компьютерное моделирование АД с использованием программы MATLAB/ Simulink [1, 2, 11, 12].
Разработанная компьютерная модель для исследования пусковых режимов АД с короткозамкнутым ротором марки 4А315М4 мощностью 200 кВт приведена на рис. 1.
Компьютерная модель (рис. 1) разработана в программе MATLAB 6.1 с элементами библиотеки SimPowerSystem. Данная библиотека служит для создания моделей устройств и систем по энергетике, электротехнике и электронике [4, 6]. Как видно (рис. 1), основные элементы в модели являются источниками питания и АД марки 4А315М4, блок настройки которых приведен на рис. 2.