Физическое моделирование

В основу метода физического моделирования положено изучение процессов на модели одной физической природы с оригиналом.

Физическое моделирование можно подразделить на моделирование изделия (машины, механизма, электрической системы) и моделирование внешних воздействий и окружающей среды (нагрузки, внешних усилий и климатических условий). Довольно часто применяют совместное моделирование изделия и окружающей среды, например, исследование модели электродвигателя в климатической камере. В электроприводе физическое моделирование используется для исследования электрических машин, и систем автоматического регулирования отдельных регуляторов, входящих в комплекс системы автоматического регулирования.

Физическое моделирование основано на теории подобия. Подобие означает существование определенных соотношений для параметров сходственных элементов сопоставляемых объектов.

При физическом моделировании электротехнических систем различают полное и неполное подобие. Полное подобие применяют при изучении процессов во времени и пространстве.

Неполное подобие при протекании процесса только во времени или только в пространстве. Моделирование электропривода требует только подобия цепей, т.е. неполного подобия. Определение критериев подобия производится методом приведения уравнений физического процесса к безразмерному виду или методом p- критерий подобия. p- критериями можно пользоваться, когда известны только параметры участвовавших в процессе элементов, но уравнение процесса неизвестно. При исследовании на модели простейшей электрической цепи с индуктивностью модель должна удовлетворять следующим условиям:

а. для каждой из магнитосвязанных цепей (обмотки статора, катушки реле) должны быть одинаковые постоянные времени в модели и оригинале, если модели рассматриваются в одном и том же масштабе времени;

б. аналогичному соотношению должны удовлетворять и взаимоиндуктивности.