Описание

Эта схема использует блок AC5 библиотеки Specialized Power Systems. Это моделирует самоуправляемый синхронный электропривод с активным выпрямителем фронтенда для двигателя на 200 л. с.

Синхронный двигатель питается исходным инвертором напряжения PWM, который создается с помощью Универсального Мостовой бруса. Цикл регулировки скорости использует регулятор PI, чтобы произвести поток и текущие ссылки для векторного блока контроллера. Векторный контроллер вычисляет три ссылочных моторных тока линии, соответствующие ссылке крутящего момента, и питает двигатель этими токами с помощью трехфазного текущего регулятора. Векторный контроллер также вычисляет оценку потока и сравнивает ее с требуемым значением для того, чтобы сгенерировать полевое напряжение возбуждения.

Поскольку полевые движущие силы потока синхронной машины являются относительно медленными, желательно установить сначала полевой поток к своей номинальной стоимости прежде, чем питать статор трехфазными токами. В этом примере высокое напряжение намагничивания 600 В применяется к полю ротора в течение первых 0,2 с симуляции для того, чтобы ускорить полевое увеличение ротора. Если полевой поток достиг своей номинальной стоимости 1.0 weber, трехфазный текущий регулятор, сопоставленный к моторному статору, включается.

Моторный ток, скорость и сигналы крутящего момента доступны при выходе блока.

Симуляция

Запустите симуляцию. Можно наблюдать моторный текущий статор, скорость ротора, электромагнитный крутящий момент и напряжение на шине DC и моторный магнитный поток на осциллографе. Сетбол скорости и сетбол крутящего момента также показывают.

Во время t = 1,5 с, сетбол скорости составляет 200 об/мин. Заметьте, что скорость следует точно за линейным ускорением и что амплитуда тока статора и частота постепенно увеличиваются.

В t = 3,0 с, резистивный крутящий момент номинальной стоимости применяется к валу двигателя. Вспомните, что этот тип крутящего момента имеет тенденцию замедлять двигатель. Это объясняет, почему частота вращения двигателя немного недостаточно поднимается. Затем двигатель достигает 200 об/мин.

В t = 4,0 с, сетбол скорости изменяется на 0 об/мин. Это обеспечивает двигатель, чтобы произвести более низкий электрический крутящий момент. Скорость уменьшается вниз до 0 об/мин после точно пандуса замедления. В t = 6,0 с, заданное значение скорости достигает 0 об/мин.

В t = 5,5 с, знак крутящего момента нагрузки применился к валу двигателя, инвертируется. Наблюдайте соответствующее маленькое перерегулирование в частоте вращения двигателя и стабилизации электрического крутящего момента по его номинальной стоимости.

Наконец, отметьте, как хорошо напряжение на шине DC отрегулировано в целый период симуляции.

Примечания

1) Энергосистема была дискретизирована с 2us временной шаг. Диспетчер скорости использует 140 нас, выборка и векторный контроллер используют 20 нас шаг расчета для того, чтобы симулировать управляющее устройство микроконтроллера.

2) Соглашение знака крутящего момента синхронной машины отличается от той асинхронного и PM синхронные машины. Таким образом, синхронная машина находится в моторном режиме работы, когда электрический крутящий момент отрицателен и в режиме работы генератора, когда электрический крутящий момент положителен.

3) Упрощенная версия модели с помощью инвертора среднего значения и выпрямителя может использоваться путем выбора 'Average' в меню 'Model detail level' графического интерфейса пользователя. Временной шаг может затем быть увеличен до 50 нас. Это может быть сделано путем ввода 'Ts = 50e-6' в рабочей области и путем изменения контроллера скорости время выборки в 150e-6, время выборки контроллера шины DC к 50e-6 и векторное время выборки контроллера к 50e-6. См. также ac5_example_simplified модель.