Описание

Эта схема использует DC1 блок специализированных степеней. Он моделирует двухквадрантный однофазный привод выпрямителя для двигателя постоянного тока 5 л.с.

Двигатель постоянного тока 5 ВД отдельно возбуждается постоянным источником напряжения возбуждения 150 В постоянного тока. Напряжение якоря обеспечивается однофазным выпрямителем, управляемым двумя ПИ-регуляторами. Выпрямитель питается от источника напряжения 220 В переменного тока 50 Гц с последующим линейным трансформатором для повышения напряжения до достаточного значения.

Регуляторы управляют углом включения тиристоров выпрямителя. Первый регулятор - это регулятор скорости, далее следует регулятор тока. Регулятор скорости выводит ток якоря ссылки (в п.у.), используемый токовым контроллером в порядок для получения электромагнитного крутящего момента, необходимого для достижения желаемой скорости. Скорость ссылки скорость изменения следуют за шагами ускорения и замедления в порядок, чтобы избежать внезапных изменений ссылки, которые могут вызвать перегрузку якоря по току и дестабилизировать систему. Регулятор тока управляет током якоря, вычисляя соответствующий угол включения тиристора. Это генерирует выходное напряжение выпрямителя, необходимое для получения требуемого тока якоря.

Сглаживающая индуктивность 150 мГ устанавливается последовательно со схемой якоря для уменьшения колебаний тока якоря.

Симуляция

Запустите симуляцию. Можно наблюдать напряжение якоря и ток двигателя, угол включения выпрямителя и скорость мотора на возможностях. Также показаны ток и ссылки скорости.

Скорость ссылки установлена на уровне 1750 об/мин при t = 0 с. Начальный крутящий момент нагрузки составляет 15 Н.м.

Обратите внимание, что скорость двигателя точно повторяет ссылку (+ 250 об/мин/с) и достигает устойчивого состояния около t = 8,5 с. Ток якоря очень хорошо следует за текущей ссылкой, и угол включения остается ниже 90 степени, при этом конвертер находится в режиме выпрямителя (первый режим работы квадранта). Нижний предел угла включения установлен на 20 степени.

При t = 8,75 с крутящий момент нагрузки переходит от 15 Н.м до 20 Н.м. Скорость двигателя быстро восстанавливается и возвращается на 1750 об/мин при t = 10 с. Ссылка тока повышается примерно до 17,5 А, чтобы генерировать более высокий электромагнитный крутящий момент для поддержания необходимой скорости. Как наблюдалось ранее, ток якоря идеально следует его ссылке.

Примечания

1) Система степени была дискретизирована с временным шагом 25 us. Система управления (регуляторы) использует 100-кратный шаг в порядок, чтобы имитировать устройство управления микроконтроллером.

2) Для порядка числа точек, хранящихся в памяти возможностей, используется коэффициент десятикратного уменьшения 20.

3) Упрощенная версия модели, использующая выпрямитель среднего значения, может использоваться путем выбора 'Среднее' в меню 'Уровень детализации модели' графического интерфейса пользователя. Затем временной шаг может быть увеличен до значения шага расчета системы управления. Это может быть сделано путем ввода 'Ts = 100e-6' в рабочей области в случае этого примера. Смотрите также dc1_example_simplified модель.