AC6 - Внутренний Постоянный магнит на 100 кВт Синхронный Электропривод
Этот пример показывает Векторное Управление для внутреннего Постоянного магнита синхронного двигателя (PMSM) во время регулирования крутящего момента.
В ac6_example модели это было принято, что PMSM смонтировали его постоянные магниты на поверхности ротора. Этот тип PMSM имеет поэтому универсальный воздушный зазор и никакой выступ, следовательно Ld = Lq. Это принято, что PMSM имеет внутренний ротор постоянных магнитов. Удар настройки проложенного под землей магнита является выступом ротора, который делает Lq> Ld и вводит термин крутящего момента нежелания в уравнение крутящего момента PMSM. Чтобы использовать в своих интересах крутящий момент нежелания, ID, текущий компонент больше не обнуляется, имеет его, для PMSM со смонтированными постоянными магнитами поверхности.
Оливье Трамблэ, Луи-А. Dessaint (Ecole de Technologie Superieure, Монреаль).
Описание
Эта схема использует модифицированную версию блока AC6 Специализированной библиотеки электроприводов Энергосистем. Это моделирует поток, ослабляющий векторное управление для 100 кВт, 12 500 об/мин, выступ подпирает шестами PMSM, приводимый в действие источником на 288 В постоянного тока. Механическая система представлена внешне. Вот почему вход двигателя является скоростью, и выход является электромагнитным крутящим моментом.
Премьер-министр Синхронный Электропривод состоит из четырех основных частей: электрический двигатель, Трехфазный Инвертор, контроллер VECT и Контроллер Скорости.
Электрический двигатель составляет 288 В постоянного тока, PMSM на 100 кВт. Этот двигатель имеет 8 полюсов, и магниты прокладываются под землей (тип существенного ротора).
Трехфазный Инвертор является исходным инвертором напряжения, которым управляет PWM. Этот блок создается с помощью Универсального Мостовой бруса.
Блок контроллера VECT вычисляет три ссылочных моторных тока линии, соответствующие потоку и ссылкам крутящего момента, и затем генерирует соответствующий PWM использование трехфазного текущего регулятора. Когда номинальный поток требуется, оптимальное управление используется для того, чтобы минимизировать амплитуду тока линии для необходимого крутящего момента. Когда ослабление потока необходимо, амплитуда и фаза тока изменяются, чтобы расширить рабочий диапазон скорости крутящего момента.
Контроллер Скорости используется в режиме регулирования крутящего момента. Нормированное значение потока вычисляется со скоростью машины для того, чтобы выполнить управление ослаблением потока.
Блок ограничения Крутящего момента используется, чтобы предотвратить ограничение из-за характеристики скорости крутящего момента этого двигателя для источника на 288 В постоянного тока. Когда напряжение внутренней машины достигает напряжения инвертора (потому что желаемый крутящий момент слишком высок для скорости двигателя), инвертор становится в режиме насыщения (желаемый ток не может больше течь в двигатель). После этой точки будет потеря текущего отслеживания, которое уменьшит моторный ток. Этот блок используется, чтобы уменьшать ссылочный крутящий момент в зависимости от скорости двигателя и характеристики скорости крутящего момента для того, чтобы никогда не действовать в режиме насыщения инвертора.
Крутящий момент двигателя, скорость, степень, токи и сигналы напряжений доступны при выходе блока.
Симуляция
Запустите симуляцию. Можно наблюдать крутящий момент двигателя (электромагнитный и ссылочный), скорость ротора, механическая энергия (электромагнитный и ссылочный), токи статора (величина, IQ и ID), и напряжения статора (величина, Vq и Vd)
В t = 0 с, сетбол крутящего момента установлен в 256 нм (номинальный крутящий момент двигателя). Электромагнитный крутящий момент достигает быстро ссылки.
В t = 0,104 с, скорость ротора превышает номинальную скорость 3 000 об/мин. Следовательно, ослабление потока выполняется для того, чтобы ограничить противоэлектродвижущую силу (BEMF) двигателя; поэтому ID текущий компонент увеличен (негативно). Также ссылочный крутящий момент ограничивается (из-за характеристики скорости крутящего момента двигателя), чтобы предотвратить насыщение инвертора, вызывая уменьшение в IQ текущий компонент. Обратите внимание на то, что величина тока является постоянной; только угловые изменения.
Теперь измените Ссылочный Крутящий момент в 100 нм и наблюдайте результаты:
В t = 0 с, сетбол крутящего момента установлен в 100 нм. Амплитуда тока оптимальна для этого крутящего момента.
В t = 0,28 с, скорость ротора превышает номинальную скорость 3 000 об/мин. Следовательно, ослабление потока выполняется для того, чтобы ограничить противоэлектродвижущую силу (BEMF) двигателя; поэтому ID текущий компонент увеличен (негативно).
В t = 1,06 с, ссылочный крутящий момент ограничивается (из-за характеристики скорости крутящего момента двигателя), чтобы предотвратить насыщение инвертора, вызывая уменьшение в IQ текущий компонент. Величина тока обеспечена в постоянном значении, но фазе текущих изменений.
Обратите внимание на то, что электромагнитный крутящий момент следует точно за ссылочным крутящим моментом даже в области ослабления потока.
Примечания
1) Энергосистема была дискретизирована с 2 нас временной шаг. Диспетчер скорости использует 140 нас, выборка и векторный контроллер используют 20 нас шаг расчета для того, чтобы симулировать микро управляющее устройство контроллера.