Описание

Эта схема использует DC5 блок специализированных степеней. Он моделирует привод с одним квадрантным измельчителем (понижающий конвертер) 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 IGBT- понижающего конвертера, управляемым двумя ПИ-регуляторами. Питание понижающего конвертера осуществляется от источника напряжения постоянного тока 280 В.

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 путем вычисления соответствующего коэффициента заполнения импульсов IGBT 5 кГц (Модуляция ширины импульса). Это генерирует среднее напряжение якоря, необходимое для получения желаемого тока якоря. Для порядка амплитуды колебаний тока сглаживающая индуктивность помещается последовательно со схемой якоря.

Симуляция

Запустите симуляцию. Можно наблюдать напряжение якоря и ток двигателя, импульсы IGBT и скорость двигателя на возможностях. Также показаны ток и ссылки скорости.

Скорость ссылки установлена на уровне 500 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 = 2,5 с. Ток якоря очень хорошо следует ссылке, с быстрым временем отклика и малой рябью. Заметьте, что текущая частота пульсации составляет 5 кГц.

На t = 2,5 с крутящий момент нагрузки переходит от 15 Н.м до 20 Н.м. Скорость двигателя быстро восстанавливается и возвращается на 500 об/мин при t = 3 с. Ссылка тока поднимается примерно до 16,7 А, генерируя более высокий электромагнитный крутящий момент, чтобы поддерживать ссылку скорости. Как наблюдалось ранее, ток якоря идеально следует его ссылке.

При t = 3 с ссылка скорости снижается до 350 об/мин. Ток якоря уменьшается в порядок, чтобы скорость уменьшалась после отрицательного наклона скорости (-250 об/мин/с) с помощью крутящего момента нагрузки.

На t = 4 с скорость стабилизируется вокруг своей ссылки.

Примечания

1) Система степени была дискретизирована с временным шагом 1us. Скорость и токовые контроллеры используют 100 нас и 20 нас время дискретизации соответственно в порядок, чтобы симулировать микроконтроллер управления устройством.

2) Для порядка числа точек, хранящихся в памяти возможностей, используется коэффициент десятикратного уменьшения 25. Поэтому некоторые переходы могут не отображаться в возможности. Чтобы просмотреть подробные результаты симуляции, уменьшите коэффициент десятикратного уменьшения до 1.

3) Упрощенная версия модели с помощью конвертера средних значений может использоваться путем выбора 'Среднее' в меню 'Уровень детализации модели' графического интерфейса пользователя. Затем временной шаг может быть увеличен до наименьшего значения шага расчета системы управления. Это может быть сделано путем ввода 'Ts = 20e-6' в рабочей области в случае этого примера. Смотрите также dc5_example_simplified модель.