Регулирование скорости двигателя постоянного тока с помощью моста BJT H

Этот пример показывает симуляцию H-моста, используемого для генерации резанного напряжения и для управления скоростью двигателя постоянного тока.

Гилберт Сибиль (Гидро-Квебек)

Описание

Биполярный транзистор соединения (BJT), используемый для коммутации степени, работает как IGBT. При его проведении (BJT, работающий в насыщенной области) развивается прямое напряжение Vf между коллектором и эмиттером (в области значений 1 В). Поэтому блок IGBT может использоваться для моделирования устройства BJT.

Блок IGBT не моделирует ток управления ключами, управляя BJT или IGBT. Переключатель управляется сигналом Simulink ® (1/0). Двигатель постоянного тока использует предустановленную модель (5 л.с. 24V 1750 об/мин). Он описывает нагрузку типа вентилятора (где крутящий момент нагрузки пропорционален квадрату скорости). Среднее напряжение якоря может изменяться от 0 до 240 В, когда коэффициент заполнения (заданный в блоке Импульсного Генератора) изменяется от 0 до 100%.

H-мост состоит из четырех пар BJT/Diode (BJT, моделируемый моделями IGBT). Два транзистора коммутируются одновременно: Q1 и Q4 или Q2 и Q3. При срабатывании Q1 и Q4 к двигателю прикладывается положительное напряжение и диоды D2-D3 работать как свободноколесные диоды, когда Q1 и Q4 отключены. При срабатывании Q2 и Q3 к двигателю прикладывается отрицательное напряжение, и диоды D1-D4 работать как свободноколесные диоды, когда Q2 и Q3 отключаются.

Симуляция

Двигатель запускается в положительном направлении с коэффициентом заполнения 75% (среднее напряжение постоянного тока 180В). При t = 0,5 с напряжение якоря внезапно изменяется назад, и двигатель вращается в отрицательном направлении.

'Scope' показывает скорость двигателя, ток якоря и крутящий момент нагрузки, а 'Currents' показывает токи, протекающие в Q3 BJT и диоде D3.