Описание

Эта схема использует блок DC5 Специализированных Энергосистем. Это моделирует прерыватель с одним квадрантом (понижающий конвертер) диск для двигателя постоянного тока на 5 л. с.

Двигатель постоянного тока на 5 л. с. отдельно взволнован с постоянными 150 источниками напряжения поля V DC. Напряжение якоря обеспечивается понижающим конвертером IGBT, которым управляют два регулятора PI. Понижающий конвертер питается 280-вольтовым источником напряжения постоянного тока.

Первый регулятор является регулятором скорости, сопровождаемым текущим регулятором. Регулятор скорости выходные параметры ссылка тока якоря (в p.u.) используемый токовым контроллером для того, чтобы получить электромагнитный крутящий момент, должен был достигнуть желаемой скорости. Уровень изменения ссылки скорости следует за ускорением и пандусами замедления во избежание внезапных ссылочных изменений, которые могли вызвать сверхток арматуры и дестабилизировать систему. Текущий регулятор управляет током якоря путем вычисления соответствующего отношения обязанности импульсов на 5 кГц IGBT (Модуляция Ширины импульса). Это генерирует среднее напряжение якоря, должен был получить желаемый ток якоря. Для того, чтобы ограничить амплитуду текущих колебаний, индуктивность сглаживания помещается последовательно со схемой арматуры.

Симуляция

Запустите симуляцию. Можно наблюдать моторное напряжение якоря и текущий, импульсы IGBT и частота вращения двигателя на осциллографе. Текущие ссылки и ссылки скорости также показывают.

Ссылка скорости установлена на уровне 500 об/мин в t = 0 с. Начальный крутящий момент нагрузки является 15 N.m.

Заметьте, что частота вращения двигателя следует за ссылочным пандусом точно (+250 об/мин/с) и достигает устойчивого состояния вокруг t = 2,5 с. Ток якоря следует за текущей ссылкой очень хорошо с быстрым временем отклика и маленькими пульсациями. Заметьте, что текущая частота пульсации составляет 5 кГц.

В t = 2,5 с, крутящий момент нагрузки передает от 15 N.m до 20 N.m. Частота вращения двигателя восстанавливается быстро и вернулась на уровне 500 об/мин в t = 3 с. Текущая ссылка повышается приблизительно до 16,7 А, чтобы сгенерировать более высокий электромагнитный крутящий момент, чтобы обеспечить ссылку скорости. Как наблюдается прежде, ток якоря следует за своей ссылкой отлично.

В t = 3 с, ссылка скорости спрыгивает к 350 об/мин. Ток якоря понижается для скорости, чтобы уменьшиться после отрицательного наклона скорости (-250 об/мин/с) с помощью крутящего момента нагрузки.

В t = 4 с, скорость стабилизировалась вокруг ее ссылки.

Примечания

1) Энергосистема была дискретизирована с 1us временной шаг. Скорость и токовые контроллеры используют 100 нас и 20 нас время выборки соответственно для того, чтобы симулировать управляющее устройство микроконтроллера.

2) Для того, чтобы уменьшать число точек, сохраненное в памяти осциллографа, фактор децимации 25 используется. Некоторые переходы не могут таким образом появиться на осциллографе. Чтобы просмотреть подробные результаты симуляции, уменьшайте фактор децимации до 1.

3) Упрощенная версия модели с помощью конвертера среднего значения может использоваться путем выбора 'Average' в меню 'Model detail level' графического интерфейса пользователя. Временной шаг может затем быть увеличен до наименьшего значения шага расчета системы управления. Это может быть сделано путем ввода 'Ts = 20e-6' в рабочей области в случае этого примера. См. также dc5_example_simplified модель.