Описание

Эта схема основана на блоке DC5 Специализированных Энергосистем. Это моделирует прерыватель с одним квадрантом (понижающий конвертер) диск 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 понижающим конвертером IGBT, которым управляют два регулятора. Понижающий конвертер питается 280-вольтовым источником напряжения постоянного тока.

Первый регулятор является регулятором скорости PI, сопровождаемым гистерезисным 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 поставки правильных импульсов устройству IGBT для того, чтобы сохранить ток якоря в пользовательской гистерезисной полосе. Переключающаяся частота устройства IGBT ограничивается моторной индуктивностью и внешней индуктивностью, помещенной последовательно со схемой арматуры.

Симуляция

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

Ссылка скорости установлена на уровне 500 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 установившийся вокруг t = 2,5 с. Ток якоря следует за текущей ссылкой очень хорошо и остается ограниченным внутри, это - гистерезисная полоса.

В t = 2,5 с, крутящий момент нагрузки передает от 15 N.m до 20 N.m. Частота вращения двигателя восстанавливается быстро и вернулась на уровне 500 об/мин в t = 3 с. Текущая ссылка повышается приблизительно до 16,7 А, чтобы сгенерировать более высокий электромагнитный крутящий момент, чтобы обеспечить ссылку скорости. Как наблюдается прежде, ток якоря следует за своей ссылкой отлично.

В t = 3 с, ссылка скорости спрыгивает к 350 об/мин. Ток якоря понижается для скорости, чтобы уменьшиться после отрицательного наклона скорости (-250 об/мин/с) с помощью крутящего момента нагрузки.

В t = 4 с, скорость стабилизировалась вокруг ее ссылки.

Примечания

1) Энергосистема была дискретизирована с 4 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 5 используется.