Описание

Двигатель постоянного тока на 200 л. с. отдельно взволнован с постоянными 150 источниками напряжения поля V DC. Напряжение якоря обеспечивается конвертером повышения маркера IGBT, которым управляют два регулятора PI. Конвертер повышения маркера питается 630-вольтовой шиной DC, полученной исправлением 460-вольтового источника напряжения AC 60 Гц. Для того, чтобы ограничить напряжение на шине DC во время режима динамического торможение, тормозящий прерыватель был добавлен между диодным выпрямителем и блоком DC6.

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 соответствующих отношений обязанности импульсов на 5 кГц двух устройств IGBT (Модуляция Ширины импульса).For соответствующее поведение системы, два устройства IGBT имеют противоположный мгновенный импульс values.This, генерирует среднее напряжение якоря, должен был получить желаемый ток якоря. Для того, чтобы ограничить амплитуду текущих колебаний, индуктивность сглаживания помещается последовательно со схемой арматуры.

Симуляция

Прежде, чем запустить симуляцию, набор начальное напряжение на шине к 630 В через блок GUI (кнопка 'Initial States Setting' и переменная 'Cbus').

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

Ссылка скорости установлена на уровне 400 об/мин в t = 0 с. Начальный крутящий момент нагрузки является 814 N.m.

Заметьте, что частота вращения двигателя следует за ссылочным пандусом точно (+250 об/мин/с) и достигает устойчивого состояния вокруг t = 2 с. Ток якоря следует за текущей ссылкой очень хорошо с быстрым временем отклика и маленькими пульсациями. Заметьте, что текущая частота пульсации составляет 5 кГц.

В t = 2,1 с, крутящий момент нагрузки передает от 814 N.m до 100 N.m. Частота вращения двигателя восстанавливается быстро и вернулась на уровне 400 об/мин в t = 2,75 с. Текущая ссылка понижается приблизительно к 40 А, чтобы сгенерировать меньший электромагнитный крутящий момент, уменьшаемый крутящий момент нагрузки. Как наблюдается прежде, ток якоря следует за своей ссылкой отлично.

В t = 2,75 с, ссылка скорости спрыгивает к 100 об/мин. Для двигателя, чтобы замедлиться после отрицательного изменения скорости, ток якоря инвертирует вниз к-160 А, чтобы сгенерировать тормозящий электромагнитный крутящий момент (режим динамического торможение). Это заставляет напряжение на шине DC увеличиваться. Тормозящий прерыватель ограничивает значение напряжения.

В t = 3,4 с, частота вращения двигателя достигает 100 об/мин, и ток поворачивается назад к 40 А.

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

Примечания

1) Энергосистема была дискретизирована с 1 нас временной шаг. Скорость и токовые контроллеры используют 100 нас и 20 нас время выборки соответственно для того, чтобы симулировать управляющее устройство микроконтроллера.

2) Для того, чтобы уменьшать число точек, сохраненное в памяти осциллографа, фактор децимации 25 используется. Некоторые переходы не могут таким образом появиться на осциллографе. Чтобы просмотреть подробные результаты симуляции, уменьшайте фактор децимации до 1.

3) Упрощенная версия модели с помощью конвертера среднего значения может использоваться путем выбора 'Average' в меню 'Model detail level' графического интерфейса пользователя. Временной шаг может затем быть увеличен до наименьшего значения шага расчета системы управления. Это может быть сделано путем ввода 'Ts = 20e-6' в рабочей области в случае этого примера. См. также dc6_example_simplified модель.