空间矢量PWM VSI感应电机驱动
实施空间矢量PWM VSI感应电机驱动
描述
的空间矢量PWM VSI感应电机驱动块代表了一个经典的闭环电压/赫兹控制驱动的感应电机。该块包含一个闭环速度控制与滑移调节。速度控制回路输出参考电机转差，将其加到测量的转子转速中，得到定子磁链的参考频率。参考定子电压由伏特/赫兹控制和恒磁通策略导出。然后，利用定子频率和电压参考，获得空间矢量调制策略下逆变器所需的PWM信号。
与矢量控制的驱动器相比，该驱动器的主要优点是其实现简单。然而，与大多数标量控制的驱动器一样，由于机器中存在的扭矩和磁通之间的固有耦合效果，该驱动器的动态响应速度慢。
请注意
在Simscape™电气™专门的电力系统软件空间矢量PWM VSI感应电机驱动块通常被称为AC2电机驱动器。
的空间矢量PWM VSI感应电机驱动块使用电驱动器/基本驱动器块库中的以下块：
速度控制器（标量控制）
空间矢量调制器
直流母线
逆变器（三相）
讲话
模型是离散的。采用2µ是的时间步。控制系统具有两个不同的采样时间：
速度控制器采样时间
空间矢量调制器控制器的采样时间
速度控制器采样时间必须是空间矢量调制器采样时间的倍数。后一种采样时间必须是模拟时间步长的倍数。
仿真步长必须根据逆变器的开关频率来选择。经验法则是选择比切换周期小100倍的模拟步长。如果仿真步长设置得太高，仿真结果可能会出错。平均值逆变器允许使用更大的仿真时间步长，因为它不产生小的时间常数(由于RC缓冲器)固有的详细转换器。当控制器采样时间为20µs时，模拟时间步长为20µs时，得到了较好的仿真结果。当然，这个时间步长不能高于控制器的时间步长。
参数
一般
- 输出总线模式
-
选择输出变量是如何组织的。如果你选择
多个输出总线（默认），块有三个单独的电机，转换器和控制器变量输出总线。如果你选择单输出总线，单个总线上的所有变量输出。 - 模型的详细级别
-
在详细值和平均值之间进行选择。默认是
详细的． - 机械输入
-
在负载转矩、电机转速和机械旋转端口之间选择作为机械输入。默认是
扭矩tm.．如果您选择并施加负载转矩，输出是根据下列描述机械系统动力学的微分方程的电机转速:
该机械系统包含在电机模型中。
对于机械旋转端口，连接端口S计数机械输入和输出。它允许直接连接到Simscape环境。电机的机械系统也包括在驱动器中，并且是基于相同的微分方程。
如果选择电机速度作为机械输入，则可以获得电磁扭矩作为输出，允许您在外部表示机械系统动态。内部机械系统未使用该机械输入选择，并且不显示惯性和粘性摩擦参数。
- 使用信号名称作为标签
-
当您选择此复选框时，则
电动机，conv， 和Ctrl测量输出使用信号名称来识别总线标签。对于需要总线信号标签只有字母数字字符的应用程序，请选择此选项。当清除此复选框(默认)时，测量输出使用信号定义来识别总线标签。标签包含与某些Simulink不兼容的非字母数字字符金宝app®应用程序。
控制器选项卡
- 原理图
-
单击此按钮时，将出现说明速度和当前控制器原理图的图。
的控制器选项卡显示参数速度控制器（标量控制）和空间矢量调制器电驱动器/基本驱动器块库的块。
块输入和输出
-
SP -
速度或扭矩设定点。速度设定点可以是阶梯功能，但速度变化率将遵循加速/减速斜坡。如果负载扭矩和速度具有相反的符号，则加速扭矩将是电磁和负载扭矩的总和。
-
Tm或者浪 -
机械输入:负载转矩(Tm)或电机转速(Wm)。对于机械旋转端口(S)，这个输入被删除。
-
A，B，C -
电动机驱动的三相端子。
-
浪，Te或者年代 -
机械输出：电机速度（WM），电磁扭矩（TE）或机械旋转端口。
当。。。的时候输出总线模式参数设置为多个输出总线，该块有以下三个输出总线:
-
电动机 -
电机测量矢量。这个矢量允许你观察电机的变量使用总线选择器块。
-
conv -
三相转换器测量向量。此矢量包含：
直流母线电压
整流器输出电流
逆变器输入电流
注意，桥的所有电流和电压值都可以用万用表块。
-
Ctrl -
控制器测量向量。此矢量包含：
滑移补偿
速度误差（速度参考斜坡和实际速度之间的差异）
速度基准斜坡
当。。。的时候输出总线模式参数设置为单输出总线，块将Motor、Conv和Ctrl输出分组到单个总线输出中。
模型规范
该库包含一个3马力和一个200马力的驱动器参数集。这两种驱动器的规格如下表所示。
3 HP和200 HP驱动规格
3 HP开车 |
200马力驱动 |
||
|---|---|---|---|
驱动输入电压 |
|||
振幅 |
220 V. |
575 V |
|
频率 |
60 Hz. |
60 Hz. |
|
电机标称值 |
|||
权力 |
3惠普 |
200马力 |
|
速度 |
1705转 |
1785 rpm. |
|
电压 |
220 V. |
575 V |
|
参考
鲍斯，b.k.。现代电力电子和交流驱动器．新泽西州马鞍河上游:普伦蒂斯-霍尔，2002年。
[2]突然，G.和G. Clerc。Actionneurs规程，éditions.．巴黎：Eyrolles，1997。
克劳斯，p.c.。电机分析．纽约:麦格劳-希尔出版社，1986年。
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