Документация

Введение

В порядок тестирования привода мотора при различных условиях нагрузки необходимо обеспечить переменную и двунаправленную нагрузку на валу мотора. Кроме того, идеальная нагрузка должна также позволять возвращать поглощенную энергию от двигателя назад в степень в качестве электрической энергии. Такая нагрузка может быть реализована с помощью привода с четырьмя квадрантами, такого как модели DC2 или DC4. Любой из этих двух приводов мотора может быть удобно связан с моделью привода мотора, проверяемой использованием модели механического вала.

Поэтому этот пример будет состоять из связи модели AC4 привода мотора с DC2 приводом мотора. Привод AC4 двигателя является приводом на основе трехфазного асинхронного двигателя DTC. Привод DC2 двигателя является однофазным приводом с двумя преобразователями постоянного тока. В такой системе один привод регулируется скоростью, а другой - крутящим моментом, но каждый привод может работать или как двигатель, или как генератор, как будет показано ниже. Привод DC2 мотора оценивается на 3 л.с., 240 В, 1800 об/мин, а привод AC4 - на 3 л.с., 380 В, 60 Гц, 4 полюса.

Описание системы

Полная система, состоящая из двух приводов, механически соединенных между собой, показана на схеме SPS двух взаимосвязанных приводов. Модель механического вала содержится в третьем блоке схемы. Если вы откроете этот блок, вы увидите, как и в Соединениях Модели Механического Вала, что AC4 и DC2 сигналы скорости двигателя соединяются соответственно с входами Nm и Nl модели механического вала. Выход T1 модели механического вала представляет механический крутящий момент, переданный от AC4 двигателя к генератору DC2. Поэтому этот выход соединяется непосредственно с входом механического крутящего момента AC4, а также перевернут знак и затем соединяется с входом механического крутящего момента DC2, как видно на схеме SPS двух взаимосвязанных приводов.

Скорость, регулируемая AC4 с крутящим моментом DC2

Для начала модель AC4 действует как двигатель с регулировкой скорости, загружаемый моделью DC2, работающей как генератор с регулированием крутящего момента. Эта настройка, содержащаяся в cs_coupling_1 файл, позволяет тестировать наклоны скорости модели AC4 и характеристики нарушения порядка крутящего момента нагрузки. Обратите внимание, что в установившемся состоянии знаки AC4 электрического крутящего момента и скорости должны быть одинаковыми, подтверждая, что AC4 работает как двигатель. Электрический крутящий момент и скорость DC2 должны быть противоположными знаками, подтверждающими, что DC2 работает как генератор. Это соответствует признаку опорного крутящего момента, приложенного к DC2 приводу мотора, который противоположен знаку скорости.

Ramp и Нарушение Порядка Torque Responses of the AC4 Motor Drive показывают результаты запуска AC4 двигателя при почти полной нагрузке с последующим приложением моментов нарушения порядка нагрузки. Вы можете увидеть, что скорость AC4 двигателя в точности наложена на эталонный наклон + 400 об/мин/с, поскольку AC4 предел электрического крутящего момента достаточно высок. Скорость AC4 двигателя достигает требуемого значения 400 об/мин при t = 1,0 с. В этот момент AC4 электрический крутящий момент выпадающих списков 10 Н.м. Затем при t = 1,4 с к DC2 прикладывается ссылка крутящий момент 0 Н.м; AC4 электрический крутящий момент сразу выпадающие списки к нулю порядка чтобы поддерживать регулируемую скорость. На t = 1,9 с к DC2 приводу прикладывается уставочный крутящий момент + 10 Н.м, заставляющий AC4 работать как генератор и DC2 как двигатель (посмотрите на знаки скорости и крутящего момента двух приводов). Наконец, отрицательный перепад задающей скорости -400 об/мин/с применяется к AC4 при t = 2.3 с. Обратите внимание, что снова AC4 точно следует требуемому перепаду. Новое установившееся состояние достигается на t = 2,8 с, и AC4 электрический крутящий момент стабилизируется на -10 N.Meast Ramp и Load Diturbance Torque Esponses AC4 Motor Drive также показывает механический крутящий момент, передаваемый валом, который аналогичен AC4 электрическому крутящему моменту, но содержит меньше пульсации.

Крутящий момент, регулируемый AC4 со скоростью, регулируемой DC2

На этот раз AC4 действует как двигатель, регулируемый крутящим моментом, нагружаемый DC2 приводом, который регулируется скоростью. Полная система показана на схеме SPS двух взаимосвязанных приводов и содержится в cs_coupling_2 файл. Взаимосвязь модели механического вала с двумя приводами остается неизменной относительно Взаимосвязей модели механического вала. Все усиления регулятора обоих приводов те же, что и в предыдущем случае. Настройка тестируется в тех же условиях, что и прежде.

Ramp и Нарушение Порядка Torque Responses of the DC2 Motor Drive показывают результаты запуска DC2 двигателя при почти полной нагрузке с последующим приложением моментов нарушения порядка нагрузки. Обратите внимание, что скорость DC2 двигателя следует за ссылкой частотой 400 об/мин/с с некоторым перерегулированием и понижением частоты. Скорость DC2 двигателя достигает требуемого значения 400 об/мин при t = 1,0 с и полностью стабилизируется при t = 1,2 с. Затем при t = 1,4 с к AC4 прикладывается ссылка крутящий момент 0 Н.м; наблюдайте, как быстро реагирует крутящий момент AC4. На t = 1,9 с к AC4 приводу прикладывается уставочный крутящий момент + 10 Н.м, заставляющий DC2 работать как генератор и AC4 как двигатель (посмотрите на знаки скорости и крутящего момента двух приводов). Обратите внимание, что скорость DC2 перерегулирует каждый раз, когда крутящий момент нагрузки изменяется. Наконец, отрицательный темп задающей скорости -400 об/мин/с применяется к DC2 при t = 2.3 с. Скорость DC2 следует хорошо, но представляет собой небольшой перерегулирование и небольшое подрегулирование. Новое установившееся состояние достигается на t = 2,8 с, и DC2 электрический крутящий момент стабилизируется на -10 N.Meast Ramp и Load Disturbance Torque Esponses DC2 Motor Drive также показывает механический крутящий момент, передаваемый валом, который очень похож на отрицательный DC2 электрический крутящий момент, но с большей пульсацией.

Из результатов, показанных в Откликах Скорости и Нагрузки Нарушения порядка Крутящий Момент AC4 Привода и Скорости Нарастания и Нагрузки Нарушения порядка Крутящего Момента DC2 Привода, можно увидеть, что отклики Скорости Нарастания более точны, и крутящие моменты нагрузки нарушения порядка более эффективно отклонены с AC4 приводом, чем с DC2 приводом. Это, по существу, связано с быстрой динамикой AC4 электрического крутящего момента. Напомним, что AC4 привод состоит из контроллера прямого крутящего момента, основанного на компараторах гистерезиса и высокочастотных переключениях, в то время как DC2 привод полностью полагается на естественно коммутируемые тиристорные преобразователи. Однако величина пульсации крутящего момента привода AC4 выше, чем для привода DC2.