描述

该电路使用专用电源系统的DC4块。它为200 HP直流电动机建模了一个四象限三相整流器(双转换器拓扑)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。电枢电压由两个三相反并联转换器提供，由两个PI调节器控制。这允许双向电流通过直流电机电枢电路，从而四象限操作。转换器由380v AC 50hz电压源提供。

调节器控制两个转换器晶闸管的发射角度。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。

两个转换器同时工作，两个发射角度被控制，使它们的和为180度。这在变换器的直流输出端产生相反的平均电压，因此在直流电动机电枢处产生相同的平均电压，变换器以反并联方式连接。一个转换器工作在整流模式，而另一个在逆变模式。

在两个转换器的终端瞬时电压差所产生的循环电流被连接在这些终端之间的5 mH电感所限制。电枢电路串联无平滑电感，由于采用三相电压源，电枢电流振荡很小。

模拟

开始模拟。在瞄准镜上可以观察电机电枢电压和电流、变换器发射角、电磁转矩和电机转速。电流和转矩参考也显示出来。第二个作用域允许您可视化转换器的平均输出电压和输出电流。

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 = 0.2秒时，转矩参考跃变到600 N.m。这导致电枢电流上升到约180 A。电枢电流由变换器1提供，该变换器中的总电流为负载电流与循环电流之和。转换器2只是携带循环电流。注意，电枢电流跟随参考电流相当准确，具有快速响应时间和小的超调。还观察到，发射角在90度左右对称，转换器的平均输出直流电压相等，但符号相反。

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 = 4 s左右，约560转/分钟，负载和粘性摩擦力矩的总和开始平衡电磁转矩。

在t = 4秒时，转矩参考被设置为0 N.m，负载转矩导致电机减速。注意，这四个反应堆使电流振荡很小。

在t = 8秒时，转矩参考被设置为-300 N.m。电枢电流跳降至-90 A，现在由变换器2提供，而变换器1只处理循环电流。转换器2现在工作在整流模式，转换器1工作在逆变模式。

产生的负电磁转矩使电机在负速度平面内加速。

在t = 12秒时，速度开始稳定在-290 rpm左右。

笔记

1)电力系统以10us的时间步长离散化。控制系统(调节器)使用100 us的采样时间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“平均值”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dc4_example_simplified示例。