Описание

Эта схема использует блок DC3 Специализированных Энергосистем. Это моделирует 2D квадрантный диск трехфазного выпрямителя для двигателя постоянного тока на 200 л. с.

Двигатель постоянного тока на 200 л. с. отдельно взволнован с постоянными 310 источниками напряжения поля V DC. Напряжение якоря обеспечивается трехфазным выпрямителем, которым управляют два регулятора PI. Выпрямитель питается 460-вольтовым источником напряжения AC 60 Гц.

Регуляторы управляют углом включения тиристоров выпрямителя. Первый регулятор является регулятором скорости, сопровождаемым текущим регулятором. Поскольку мы находимся здесь в режиме регулирования крутящего момента, регулятор скорости отключен, и только текущий регулятор используется. Текущий регулятор управляет током якоря путем вычисления соответствующего тиристорного угла включения. Это генерирует выходное напряжение выпрямителя, должен был получить желаемый ток якоря и таким образом желаемый электромагнитный крутящий момент.

Токовый контроллер берет два входных параметров. Первый является текущей ссылкой (в p.u). Эта текущая ссылка вычисляется из ссылки крутящего момента, обеспеченной пользователем. Второй вход является током якоря, текущим через машину.

15 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, электромагнитный крутящий момент и частота вращения двигателя на осциллографе. Текущие ссылки и ссылки крутящего момента также показывают.

Двигатель связывается с линейной загрузкой, что означает, что механический крутящий момент загрузки пропорционален скорости.

Начальная ссылка крутящего момента установлена в 0 N.m, и ток якоря является пустым. Никакой электромагнитный крутящий момент не производится, и двигатель остается тихим.

В t = 0,05 с, ссылка крутящего момента переходит к 800 N.m. Это заставляет ток якоря повышаться приблизительно до 305 А. Заметьте, что ток якоря следует за ссылкой вполне точно с быстрым временем отклика и маленьким промахом. 15 мГн, сглаживающих индуктивность, сохраняют текущие колебания довольно маленькими. Заметьте также, что среднее значение угла зажигания остается ниже 90 градусов, конвертер, находящийся в режиме выпрямителя.

Электромагнитный крутящий момент, произведенный потоком тока якоря, заставляет двигатель ускоряться. Скорость повышается и начинает стабилизироваться вокруг t = 5 с на уровне приблизительно 1 450 об/мин, сумма загрузки и вязких моментов трения, начинающих компенсировать электромагнитный крутящий момент.

В t = 5 с, ссылка крутящего момента установлена в 400 N.m, и ток якоря спрыгивает приблизительно к 155 А. Это заставляет крутящий момент нагрузки замедлять двигатель.

В t = 10 скоростей с начинают стабилизировать приблизительно 850 об/мин.

Примечания

1) Энергосистема была дискретизирована с 20 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 dc3_example_simplified модель.