主要内容

AC4 -空间矢量pmm - dtc感应200马力电机驱动器

这个例子展示了一个空间矢量PWM DTC感应电机的调速过程。

C.Semaille, O. Tremblay,洛杉矶。设计(蒙特利尔高等技术学院)

描述

该电路使用专用电力系统电气驱动库的AC4块的改进版本。建立了空间矢量脉冲宽度调制直接转矩控制(DTC)感应电机驱动模型。这种改进版本的特殊性是,DTC不再基于滞后调节,这意味着在变频开关,而是基于固定频率的PMW逆变器。与AC4一样,它使用了一个200马力交流电机的制动斩波器。

感应电机由一个PWM电压源逆变器供电,该逆变器是用通用桥式块构建的。速度控制环使用比例积分控制器为DTC块产生磁链和转矩参考。DTC块计算电机转矩和磁链估计值,并将它们与各自的参考值进行比较。然后,转矩和磁通由计算参考电压矢量的独立PI调节器控制。然后通过空间矢量调制方法控制电压源逆变器以输出所需的参考电压。

电机电流,速度和扭矩信号可在块的输出。

模拟

开始模拟。在瞄准镜上可以观察电机定子电流、转子转速、电磁转矩和直流母线电压。速度设定点和扭矩设定点也显示出来。

在时间t = 0秒时,速度设定点为500rpm。观察到速度精确地跟随加速度斜坡。

在t = 0.5 s时,满载转矩应用于电机轴,而电机转速仍在上升至最终值。这迫使电磁转矩增加到用户定义的最大值(1200 N.m),然后稳定在820 N.m,一旦加速完成,电机已经达到500 rpm。

在t = 1秒时,速度设定点更改为0rpm。即使机械负荷突然反转,在t = 1.5 s时,从792 N.m到- 792 N.m,通过精确地跟随减速斜坡,速度下降到0 rpm。不久之后,电机转速稳定在0转/分。

最后,注意在整个模拟期间直流母线电压是如何调节的。

笔记

电力系统已以2us时间步离散化。速度控制器使用140 us的采样,DTC控制器使用20 us的采样时间,以模拟微控制器控制设备。逆变器开关频率设置为5khz。