Описание

Эта схема использует блок DC1 Специализированных Энергосистем. Это моделирует 2D квадрантный диск однофазного выпрямителя для двигателя постоянного тока на 5 л. с.

Двигатель постоянного тока на 5 л. с. отдельно взволнован с постоянными 150 источниками напряжения поля V DC. Напряжение якоря обеспечивается однофазным выпрямителем, которым управляют два регулятора PI. Выпрямитель питается 220-вольтовым источником напряжения AC 50 Гц, сопровождаемым линейным трансформатором, чтобы повысить напряжение до достаточного значения.

Регуляторы управляют углом включения тиристоров выпрямителя. Первый регулятор является регулятором скорости, сопровождаемым текущим регулятором. Регулятор скорости выходные параметры ссылка тока якоря (в p.u.) используемый токовым контроллером для того, чтобы получить электромагнитный крутящий момент, должен был достигнуть желаемой скорости. Уровень изменения ссылки скорости следует за ускорением и пандусами замедления во избежание внезапных ссылочных изменений, которые могли вызвать сверхток арматуры и дестабилизировать систему. Текущий регулятор управляет током якоря путем вычисления соответствующего тиристорного угла включения. Это генерирует выходное напряжение выпрямителя, должен был получить желаемый ток якоря.

150 мГн, сглаживающих индуктивность, помещаются последовательно со схемой арматуры, чтобы уменьшать колебания тока якоря.

Симуляция

Запустите симуляцию. Можно наблюдать моторное напряжение якоря и текущий, угол включения выпрямителя и частота вращения двигателя на осциллографе. Текущие ссылки и ссылки скорости также показывают.

Ссылка скорости установлена на уровне 1 750 об/мин в t = 0 с. Начальный крутящий момент нагрузки является 15 N.m.

Заметьте, что частота вращения двигателя следует за ссылочным пандусом точно (+250 об/мин/с) и достигает устойчивого состояния вокруг t = 8,5 с. Ток якоря следует за текущей ссылкой очень хорошо, и угол включения остается ниже 90 градусов, конвертер, находящийся в режиме выпрямителя (первый квадрантный рабочий режим). Нижний предел угла включения был установлен в 20 градусов.

В t = 8,75 с, крутящий момент нагрузки передает от 15 N.m до 20 N.m. Частота вращения двигателя восстанавливается быстро и вернулась на уровне 1 750 об/мин в t = 10 с. Текущая ссылка повышается приблизительно до 17,5 А, чтобы сгенерировать более высокий электромагнитный крутящий момент, чтобы обеспечить необходимую скорость. Как наблюдается прежде, ток якоря следует за своей ссылкой отлично.

Примечания

1) Энергосистема была дискретизирована с 25 нас временной шаг. Система управления (регуляторы) использует 100 нас временной шаг для того, чтобы симулировать управляющее устройство микроконтроллера.

2) Для того, чтобы уменьшать число точек, сохраненное в памяти осциллографа, фактор децимации 20 используется.

3) Упрощенная версия модели с помощью выпрямителя среднего значения может использоваться путем выбора 'Average' в меню 'Model detail level' графического интерфейса пользователя. Временной шаг может затем быть увеличен до шага расчета системы управления value.This, может быть сделан путем ввода 'Ts = 100e-6' в рабочей области в случае этого примера. См. также dc1_example_simplified модель.