Описание

Эта схема использует AC5 блок библиотеки Специализированных Степеней. Он моделирует управляемый самостоятельно синхронный привод с активным передним выпрямителем для 200HP двигателя.

Синхронный двигатель питается от инвертора источника напряжения ШИМ, который построен с использованием Универсального Мостового Блока. Цикл управления скорости использует ПИ-регулятор, чтобы создать ссылок потока и тока для блока вектора контроллера. Контроллер вектора вычисляет три тока ссылок линии двигателя, соответствующих крутящему моменту ссылки и питает двигатель этими токами с помощью трехфазного регулятора тока. Контроллер вектора также вычисляет оценку потока и сравнивает ее с желаемым значением в порядок, чтобы сгенерировать напряжение возбуждения поля.

Поскольку динамика потока возбуждения синхронной машины относительно медленная, желательно сначала установить поток возбуждения до номинального значения перед подачей статора трехфазными токами. В этом примере высокое напряжение намагниченности 600V прикладывается к полю ротора в течение первых 0,2 с симуляции в порядок ускорения увеличения поля ротора. Когда поток возбуждения достигает номинального значения 1,0 weber, включается трехфазный регулятор тока, связанный со статором мотора.

Сигналы тока, скорости и крутящего момента двигателя доступны на выходе блока.

Симуляция

Запустите симуляцию. Можно наблюдать ток статора двигателя, скорость ротора, электромагнитный крутящий момент и напряжение шины постоянного тока и магнитный поток двигателя на возможностях. Также показаны точки набора скоростей и точки набора крутящих моментов.

В момент t = 1,5 с заданная точка скорости составляет 200 об/мин. Заметьте, что скорость следует точно за наклоном ускорения и что амплитуда и частота тока статора увеличивается постепенно.

При t = 3,0 с к валу мотора прикладывается крутящий момент сопротивления номинального значения. Напомним, что этот тип крутящего момента имеет тенденцию замедлять двигатель. Это объясняет, почему скорость мотора слегка снижается. Затем двигатель достигает 200 об/мин.

При t = 4,0 с точкой набора скоростей изменяется на 0 об/мин. Это заставляет двигатель создавать меньший электрический крутящий момент. Скорость уменьшается до 0 об/мин после точного изменения скорости замедления. При t = 6,0 с уставка скорости достигает 0 об/мин.

На t = 5,5 с знак крутящего момента нагрузки, приложенный к валу мотора, обращен назад. Наблюдайте соответствующий небольшой перерегулирование скорости двигателя и стабилизацию электрического крутящего момента на его номинальном значении.

Наконец, обратите внимание, насколько хорошо напряжение шины постоянного тока регулируется в течение всего периода симуляции.

Примечания

1) Система степени была дискретизирована с 2us временным шагом. Контроллер скорости использует выборку 140 us, и контроллер вектора использует шаг расчета 20 us в порядок, чтобы симулировать устройство управления микроконтроллером.

2) Знак крутящего момента синхронной машины отличается от одного из асинхронных и PM синхронных машин. То есть синхронная машина находится в режиме работы мотора, когда электрический крутящий момент отрицателен, и в режиме работы генератора, когда электрический крутящий момент положителен.

3) Упрощенная версия модели с помощью инвертора со средним значением и выпрямителя может быть использована путем выбора 'Среднее' в меню 'Уровень детализации модели' графического интерфейса пользователя. Затем временной шаг может быть увеличен до 50 нас. Это может быть сделано путем ввода 'Ts = 50e-6' в рабочей области и путем изменения времени дискретизации контроллера скорости на 150e-6, времени дискретизации контроллера шины постоянного тока на 50e-6 и времени дискретизации векторного контроллера на 50e-6. Смотрите также ac5_example_simplified модель.