主要内容

DC3 -两象限三相整流器200马力直流驱动器

本例展示了DC3两象限三相整流器直流驱动过程中的转矩调节。

C.Semaille Louis-A。设计(蒙特利尔高等技术学院)

描述

该电路使用专用电源系统的DC3块。它为200 HP直流电动机设计了一个两象限三相整流驱动器。

200 HP直流电动机由一个恒定的310v直流场电压源单独激励。电枢电压由两个PI调节器控制的三相整流器提供。整流器由460 V AC 60hz电压源供电。

调节器控制整流晶闸管的发射角度。第一个调节器是速度调节器,其次是电流调节器。由于我们在这里的扭矩调节模式,速度调节器被禁用,只有电流调节器被使用。电流调节器通过计算适当的可控硅发射角度来控制电枢电流。这就产生了所需的整流输出电压,以获得所需的电枢电流,从而获得所需的电磁转矩。

电流控制器有两个输入。第一个是当前引用(p.u)。这个电流参考是从用户提供的转矩参考计算出来的。第二个输入是流过机器的电枢电流。

一个15 mH平滑电感与电枢电路串联,以减少电枢电流振荡。

模拟

开始模拟。可以在瞄准镜上观察电机电枢电压和电流、整流放电角度、电磁转矩和电机转速。电流和转矩参考也显示出来。

电机耦合到线性负载,这意味着负载的机械扭矩与速度成正比。

初始转矩参考设为0 N.m,电枢电流为空。不产生电磁转矩,电机静止不动。

在t = 0.05 s时,转矩参考跃变到800 N.m。这导致电枢电流上升到约305 A。请注意,电枢电流遵循参考相当准确,具有快速响应时间和小的超调。15 mH平滑电感保持电流振荡相当小。还观察平均发射角度值保持在90度以下,转换器是在整流模式。

电枢电流产生的电磁转矩使电机加速。转速上升,并开始稳定在t = 5 s左右,约1450转/分,负载和粘性摩擦扭矩的总和开始平衡电磁扭矩。

在t = 5秒时,转矩参考设为400 N.m,电枢电流跳降至约155 A。这导致负载转矩使电机减速。

在t = 10秒时,速度开始稳定在850转/分钟左右。

笔记

1)电力系统离散化,时间步长为20 us。控制系统(调节器)使用100 us的时间步长来模拟微控制器控制设备。

2)为了减少作用域内存中存储的点的数量,使用了20的抽取因子。

3)使用平均值整流器的模型简化版本可以通过在图形用户界面的“模型详细级别”菜单中选择“平均”来使用。时间步长可以增加到控制系统采样时间值。在本例中,可以通过在工作区中键入'Ts = 100e-6'来完成。另请参阅dc3_example_simplified model。