Этот пример показывает AC7 Sensorless Бесщеточный Двигатель двигателя постоянного тока во время регулирования скорости.
Соулман Нджоя М., Луи-А. Dessaint (Ecole de technologie superieure, Монреаль))
Эта схема использует измененную версию блока AC7 библиотеки специализированных систем питания. В ней моделируется безсенсорный бесщеточный моторный привод постоянного тока с тормозным рубильником для 3HP мотора. Сенсорный AC7, требующий датчиков скорости и холла. Скорость и положение двигателя оцениваются по напряжениям и токам на клеммах с помощью обратного эм-наблюдателя [1]. Сигналы коммутации (эквивалентные сигналам эффекта Холла) формируются из положения ротора через каждые 60 электрических градусов.
Синхронный двигатель постоянного магнита (с трапециевидной обратной ЭДС) питается инвертором источника напряжения ШИМ, который построен с использованием универсального мостового блока. Контур управления скоростью использует PI-регулятор для создания эталона крутящего момента для текущего блока управления. Блок управления током вычисляет три опорных тока линии двигателя по фазе с задними электродвижущими силами, соответствующими эталону крутящего момента, и затем питает двигатель этими токами с использованием трехфазного регулятора тока.
На выходе блока имеются сигналы тока двигателя, частоты вращения (эталонные, реальные и расчетные) и крутящего момента.
Запустите моделирование. Вы можете наблюдать за током статора двигателя, частотой вращения ротора, электромагнитным моментом и напряжением шины постоянного тока. Также показаны уставка скорости и уставка крутящего момента.
В момент времени t = 0 с уставка скорости составляет 300 об/мин. Обратите внимание на то, что скорость точно соответствует темпу ускорения.
При t = 0,5 с к двигателю прикладывается крутящий момент полной нагрузки. Можно наблюдать небольшое нарушение скорости мотора, которое очень быстро стабилизируется.
При t = 1 с уставка скорости изменяется на 0 об/мин. Скорость снижается до 0 об/мин после точного изменения темпа замедления.
1) Система питания была дискретизирована с шагом времени 2. Контроллер скорости использует образец 140 мкс, а контроллер тока использует время образца 20 мкс для моделирования устройства управления микроконтроллером.
1. TS Kim, BG Park, DM Lee, JS Ryu, DS Hyun, «Новый подход к безсенсорному методу управления для бесщеточных двигателей постоянного тока», Международный журнал управления, автоматизации и систем, том 6, № 4, стр. 477-487, август 2008.