Описание

Эта схема использует AC7 блок библиотеки Специализированных Степеней. Он моделирует бесщеточный привод с двигателем постоянного тока с тормозным измельчителем для 3HP мотора.

Синхронный двигатель с постоянными магнитами (с трапециевидным коэффициентам противо-ЭДС) питается инвертором источника напряжения ШИМ, который строится с помощью Универсального Мостового Блока. Скорость, цикл управления использует ПИ-регулятор, чтобы создать ссылку крутящего момента для блока управления током. Блок управления током вычисляет три тока ссылки линии двигателя, в фазе с обратными электродвижущими силами, соответствующими крутящему моменту ссылки и затем питает двигатель этими токами с помощью трехфазного регулятора тока.

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 на возможностях. Также показаны точки набора скоростей и точки набора крутящих моментов.

В момент времени t = 0 с, точка набора скоростей составляет 300 об/мин. Обратите внимание, что скорость точно следует за наклоном ускорения.

На t = 0,5 с к мотору прикладывается крутящий момент полной нагрузки. Можно наблюдать небольшое нарушение порядка скорости двигателя, которое очень быстро стабилизируется.

При t = 1 с точкой набора скоростей изменяется на 0 об/мин. Скорость уменьшается до 0 об/мин после точного изменения скорости замедления.

При t = 1,5 с. механическая нагрузка проходит от 11 Нм до -11 Нм. Скорость мотора стабилизируется очень быстро после небольшого перерегулирования.

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

Примечания

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

2) Чтобы автоматически вычислить коэффициент усиления регулятора скорости, дважды кликните значок калькулятора усиления ПИ. Введите механические параметры машины и нажмите на флажок «Введите спецификацию». Введите желаемые спецификации и нажмите на флажок «Вычислить Kp и Ki».

Если вы не знаете спецификаций, снимите флажок «Введите спецификацию» и введите электрические параметры машины. Нажмите на кнопку «Машина естественной частоты», чтобы получить ответ машины без разомкнутого контура. После нажмите на кнопку «Enter tecification», чтобы ввести время отклика быстрее, чем время отклика разомкнутого контура, и нажмите на кнопку «Calculate Kp and Ki».

3) Чтобы получить области операции системы привода, дважды кликните по значку кривой Скорость-крутящий момент. Введите параметры машины, напряжение шины постоянного тока, предельный крутящий момент и скорость ускорения и нажмите на кнопку «Plot Speed-Torque curve».

4) Упрощенная версия модели, использующая инвертор среднего значения, может использоваться путем выбора 'Среднее' в меню 'Уровень детализации модели' графического интерфейса пользователя. Затем временной шаг может быть увеличен до 40. Это может быть сделано путем ввода 'Ts = 40e-6' в рабочей области, путем установки текущего шага расчета управления равного 40e-6 и путем установки шага расчета контроллера скорости равного 120e-6 в случае этого примера. Смотрите также ac7_example_simplified модель.