AC6 - Внутренний Постоянный магнит на 100 кВт Синхронный Электропривод
Этот пример показывает Векторное Управление для внутреннего Постоянного магнита синхронного двигателя (PMSM) во время регулирования крутящего момента.
В ac6_example модели это было принято, что PMSM смонтировали его постоянные магниты на поверхности ротора. Этот тип PMSM имеет поэтому универсальный воздушный зазор и никакой выступ, следовательно Ld = Lq. Это принято, что PMSM имеет внутренний ротор постоянных магнитов. Влияние настройки проложенного под землей магнита является выступом ротора, который делает Lq> Ld и вводит термин крутящего момента нежелания в уравнение крутящего момента PMSM. Чтобы использовать в своих интересах крутящий момент нежелания, ID, текущий компонент больше не обнуляется, имеет его, для PMSM со смонтированными постоянными магнитами поверхности.
Оливье Трамблэ, Луи-А. Dessaint (Ecole de Technologie Superieure, Монреаль).
Описание
Эта схема использует измененную версию блока AC6 Специализированной библиотеки электроприводов Энергосистем. Это моделирует поток, ослабляющий векторное управление для 100 кВт, 12 500 об/мин, выступ подпирает шестами PMSM, приводимый в действие источником на 288 В постоянного тока. Механическая система представлена внешне. Вот почему вход двигателя является скоростью, и вывод является электромагнитным крутящим моментом.
Премьер-министр Синхронный Электропривод состоит из четырех основных частей: электрический двигатель, Трехфазный Инвертор, контроллер VECT и Контроллер Скорости.
Электрический двигатель составляет 288 В постоянного тока, PMSM на 100 кВт. Этот двигатель имеет 8 полюсов, и магниты прокладываются под землей (тип существенного ротора).
Трехфазный Инвертор является исходным инвертором напряжения, которым управляет PWM. Этот блок создается с помощью Универсального Мостовой бруса.
Блок контроллера VECT вычисляет три ссылочных моторных тока строки, соответствующие потоку и ссылкам крутящего момента, и затем генерирует соответствующий PWM использование трехфазного текущего регулятора. Когда номинальный поток требуется, оптимальное управление используется в порядке минимизировать амплитуду тока строки для необходимого крутящего момента. Когда ослабление потока необходимо, амплитуда и фаза тока изменяются, чтобы расширить рабочий диапазон скорости крутящего момента.
Контроллер Скорости используется в режиме регулирования крутящего момента. Нормированное значение потока вычисляется со скоростью машины в порядке выполнить управление ослаблением потока.
Блок ограничения Крутящего момента используется, чтобы предотвратить ограничение из-за характеристики скорости крутящего момента этого двигателя для источника на 288 В постоянного тока. Когда напряжение внутренней машины достигает напряжения инвертора (потому что желаемый крутящий момент слишком высок для скорости двигателя), инвертор становится в режиме насыщения (желаемый ток не может больше течь в двигатель). После этой точки будет потеря текущего отслеживания, которое уменьшит моторный ток. Этот блок используется, чтобы уменьшать ссылочный крутящий момент как функцию скорости двигателя и характеристики скорости крутящего момента по порядку, чтобы никогда не действовать в режиме насыщения инвертора.
Моторный крутящий момент, скорость, степень, токи и сигналы напряжений доступны при выводе блока.
Симуляция
Запустите симуляцию. Можно наблюдать моторный крутящий момент (электромагнитный и ссылочный), скорость ротора, механическая энергия (электромагнитный и ссылочный), токи статора (значение, IQ и ID), и напряжения статора (значение, Vq и Vd)
В t = 0 с, сетбол крутящего момента установлен в 256 нм (номинальный крутящий момент двигателя). Электромагнитный крутящий момент достигает быстро ссылки.
В t = 0,104 с, скорость ротора превышает номинальную скорость 3 000 об/мин. Следовательно, ослабление потока выполняется в порядке ограничить противоэлектродвижущую силу (BEMF) двигателя; поэтому ID текущий компонент увеличен (негативно). Также ссылочный крутящий момент ограничивается (из-за характеристики скорости крутящего момента двигателя), чтобы предотвратить насыщение инвертора, вызывая уменьшение в IQ текущий компонент. Обратите внимание на то, что значение тока является постоянным; только угловые изменения.
Теперь измените Ссылочный Крутящий момент на 100 нм и наблюдайте результаты:
В t = 0 с, сетбол крутящего момента установлен в 100 нм. Амплитуда тока оптимальна для этого крутящего момента.
В t = 0,28 с, скорость ротора превышает номинальную скорость 3 000 об/мин. Следовательно, ослабление потока выполняется в порядке ограничить противоэлектродвижущую силу (BEMF) двигателя; поэтому ID текущий компонент увеличен (негативно).
В t = 1,06 с, ссылочный крутящий момент ограничивается (из-за характеристики скорости крутящего момента двигателя), чтобы предотвратить насыщение инвертора, вызывая уменьшение в IQ текущий компонент. Значение тока сохраняется в постоянном значении, но фазе текущих изменений.
Обратите внимание на то, что электромагнитный крутящий момент следует точно за ссылочным крутящим моментом даже в области ослабления потока.
Примечания
1) Энергосистема была дискретизирована с 2 нас временной шаг. Диспетчер скорости использует 140 нас, выборка и векторный контроллер используют 20 нас шаг расчета в порядке моделировать микро управляющее устройство контроллера.