主要内容

空间矢量脉宽调制逆变器感应电动机驱动器

实现空间矢量PWM逆变器感应电动机驱动器

描述

的空间矢量脉宽调制逆变器感应电动机驱动器块代表一个经典闭环伏特/ Hz控制感应电动机驱动。与滑块包含一个闭环速度控制监管。感应电动机转差率调速回路输出引用,这是添加到测量转子定子磁通的速度获取参考频率。参考来源于伏特/ Hz控制定子电压和恒定的流量策略。定子频率和电压参考然后用于获得所需的脉宽调制信号后逆变器的空间矢量调制策略。

矢量控制驱动器驱动相比的主要优势是其实现简单。然而,与大多数scalar-controlled驱动器,驱动器的动态响应慢是由于扭矩和通量之间的内在耦合效应出现在机器。

请注意

在Simscape™电气™专业电力系统软件空间矢量脉宽调制逆变器感应电动机驱动器块通常被称为AC2马达驱动。

的空间矢量脉宽调制逆变器感应电动机驱动器阻止使用以下块电动驱动器/基本驱动块库:

  • 速度控制器(标量控制)

  • 空间矢量调制

  • 直流总线

  • 逆变器(三相)

  • 空间矢量脉宽调制逆变器感应电动机驱动块

讲话

模型是离散的。取得了良好的仿真结果与2µ时间步长。控制系统有两个不同采样时间:

  • 速度控制器采样时间

  • 空间矢量调制控制器采样时间

速度控制器采样时间的多个空间矢量调制器采样时间。后者采样时间必须是一个仿真时间步的倍数。

仿真步长必须按照选择逆变器的开关频率。一个经验法则是选择仿真步长小于转换时期的100倍。如果仿真步长设置过高,仿真结果可以是错误的。平均值逆变器允许使用更大的仿真时间步,因为它不会产生小时间常数(由于RC缓冲器)固有的详细的转换器。20µs控制器采样时间,取得了良好的仿真结果,仿真时间步20µs。当然,这个时间步可以不高于控制器时间步。

参数

一般

输出总线模式

选择输出变量是如何组织的。如果您选择多个输出公共汽车(默认),块三个独立输出公共汽车电机、变频器和控制器变量。如果您选择单输出总线单总线,所有变量输出。

模型的详细级别

选择详细和平均值之间的逆变器。默认是详细的。

机械输入

选择之间的负载转矩,电动机转速和机械转动机械输入端口。默认是转矩Tm。

如果您选择并应用一个负载转矩,电动机转速的输出是根据以下描述机械系统动力学微分方程:

T e = J d d t ω r + F ω r + T 米

这机械系统包括在电机模型。

机械旋转端口,连接端口S机械输入和输出。它允许直接连接到Simscape环境。电动机的机械系统也包含在驱动和基于相同的微分方程。

如果您选择电动机转速的机械输入,然后你得到电磁转矩作为输出,允许你代表外部机械系统动力学。这种机械的内部不使用机械系统输入选择和惯性和粘滞摩擦参数不显示。

使用信号名称标签

选中此复选框时,电动机,Conv,Ctrl测量输出使用信号名称识别总线标签。选择这个选项的应用程序要求总线信号标签只有字母数字字符。

当清除此复选框(默认),测量输出使用信号定义识别总线标签。不兼容的标签包含nonalphanumeric字符一些仿真软件金宝app®应用程序。

异步电机选项卡

的异步电机选项卡显示的参数异步电机块的基本块(powerlib)图书馆。

转换器和直流总线选项卡

的转换器和直流总线选项卡显示的参数通用桥块(二极管桥配置)的基本块/电力电子图书馆以及直流总线和逆变器(三相)阻塞电动驱动器/基本的驱动库。

控制器选项卡

示意图

当你点击这个按钮,出现一个图说明速度和电流控制器的电路图。

的控制器选项卡显示的参数速度控制器(标量控制)和空间矢量调制阻塞电动驱动器/基本的驱动库。

块的输入和输出

SP

速度或转矩设置点。速度设定值阶跃函数,但速度变化率将遵循加速/减速坡道。如果负载转矩和速度的符号相反,加速转矩将电磁和负载力矩之和。

Tm或Wm

机械输入:负载转矩(Tm)或运动速度(Wm)。机械转动的端口(S),这个输入被删除。

A, B, C

电机驱动的三相终端。

Wm,Te或年代

机械输出:电动机转速(Wm),电磁转矩(Te)或机械转动端口(S)。

当输出总线模式参数设置为多个输出公共汽车块具有以下三个输出总线:

电动机

电机测量向量。这个向量可以观察电动机的变量使用总线选择器块。

Conv

三相转换器测量向量。这个向量包含:

  • 直流母线电压

  • 整流器的输出电流

  • 变频器输入电流

注意,所有的电流和电压值可以可视化的桥梁万用表块。

Ctrl

控制器测量向量。这个向量包含:

  • 滑移补偿

  • 速度误差(参考斜坡速度和实际速度之间的区别)

  • 速度参考坡道

当输出总线模式参数设置为单输出总线块组,马达,Conv和Ctrl输出到一个总线输出。

模型规范

库包含一个3 hp和200马力驱动参数集。这两个驱动器的规格如下表所示。

200 HP惠普和规范

3 HP开车

200马力驱动

驱动输入电压

振幅

220 V

575 V

频率

60赫兹

60赫兹

电动机的名义值

权力

3惠普

200马力

速度

1705转

1785转

电压

220 V

575 V

例子

的ac2_example示例说明了一个AC2感应电动机驱动器模拟标准负载条件下。

引用

[1]Bose b K。现代电力电子学与交流驱动器。上台北:普伦蒂斯·霍尔出版社,2002年。

[2]Grelet G。,G. Clerc.Actionneurs规程,版本。巴黎:Eyrolles, 1997。

[3]Krause, p . C。分析电机。纽约:麦格劳-希尔,1986年。

版本历史

介绍了R2006a