Описание

3-фазный двигатель с обмоткой «беличья клетка» номиналом 3 л.с., 220 В, 60 Гц, 1725 об/мин питается 3-фазным инвертором MOSFET, соединенным с источником постоянного напряжения 325 В. Инвертор моделируется с помощью блока «Универсальный мост» и двигателя «Асинхронная машина» Индуктивность утечек статора Lls устанавливается в два раза больше фактического значения для моделирования эффекта сглаживания реактора, расположенного между инвертором и машиной. Крутящий момент нагрузки, приложенный к валу машины, является постоянным и устанавливается на его номинальное значение 11,9 Н.м.

Импульсы включения инвертора генерируются блоком «Space-Vector PWM modulator» библиотеки SPS. Частота измельчения устанавливается на 1980 Гц, а входной опорный вектор - на «Угол амплитуды».

Регулирование скорости двигателя осуществляется блоком «Константа В/Гц». Величина и частота напряжений статора устанавливаются на основе уставки скорости. Изменяя величину напряжений статора пропорционально частоте, поток статора остается постоянным.

Симуляция

Запустите симуляцию. Поскольку начальные состояния были загружены автоматически, симуляция должно начаться в установившемся состоянии. Начальная скорость двигателя должна быть 1720 об/мин, а значение rms напряжений статора должно быть 220V @ 60Hz.

На 0.1 с уставка скорости изменяется с 1725 до 1300 об/мин. Можно наблюдать динамику системы в возможностях 1. Когда двигатель достигает постоянной скорости 1275 об/мин, напряжение статора падает до 165.8V, а частота составляет 45,2 Гц.

Напряжение статора (фаза AB) и формы тока фазы A могут наблюдаться в возможностях «V-I Stator». БПФ этих двух величин можно выполнить с помощью powergui FFT Analysis.

Регенерация начальных условий

Начальные состояния, необходимые для запуска этой модели в установившемся состоянии с 1725 об/мин задающей скорости и крутящим моментом нагрузки 11,9 Н.м, были сохранены в файле «power_svpwm_init.mat». Когда вы открываете эту модель, коллбэк InitFcn (в свойствах модели/обратных вызовах) автоматически загружает в вашу рабочую область содержимое этого .mat файла (переменная «xInitial»).

Если вы измените эту модель или измените значения параметров компонентов степени, начальные условия, сохраненные в переменной «xInitial», перестанут быть действительными, и Simulink ® выдаст сообщение об ошибке. Чтобы регенерировать начальные условия для измененной модели, выполните следующие шаги:

1. В меню Simulation/Configuration Parameters/Data Import/Export Parameters снимите флажок «Initial state».

2. Дважды кликните по блоку Step с пометкой «Speed Setpoint (RPM)» и временно отключите изменение уставки путем умножения шага на 100.

3. Смените режим симуляции с «Normal» на «Accelerator».

4. Запустите симуляцию. Когда симуляция будет завершена, проверьте, что устойчивое состояние было достигнуто, посмотрев на формы волны, отображенные в возможностях. Конечные состояния, которые были сохранены в структуре «xFinal» со временем, могут использоваться в качестве начальных состояний для будущих симуляций. Выполнение следующих двух команд копирует эти окончательные условия в «xInitial» и сохраняет эту переменную в новом файле (myModel_init.mat).

>> xInitial=xFinal;

>> save myModel_init xInitial

5. В окне File - > Model Properties - > коллбэки - > InitFcn измените имя файла инициализации с «power_svpwm_init» на «myModel_init.» При следующем открытии этой модели переменная xInitial, сохраненная в файле myModel_init.mat, будет загружена в вашу рабочую область.

6. В меню Simulation - > Параметры Конфигурации выберите «Initial state».

7. Запустите симуляцию и проверьте, что ваша модель начинается в установившемся состоянии.

8. Дважды кликните по блоку Step с меткой «Speed Setpoint (RPM)» и снова включите изменение опорной скорости на t = 0,1 с (удалите 100 коэффициент умножения во время Step).

9. Смените режим симуляции на Normal.

10. Сохраните модель.