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放大器的参数如下:
表1转差频率控制的矢量控制系统仿真模型放大器参数
放大器
放大倍数
放大器
放大倍数
G1
35
G4
2
G2
015
G5
955
G3
00076
G6
955
仿真了给定转速为1400rmi
时的空载启动的过程,在启动后045s加载TL65Nm。
该系统是比较复杂的系统,收敛是仿真计算中经常出现的问题,经试用各种计算方法,选择
了固定步长算法ode5,步长取105。模型仿真的结果如下所示:
a
b
fc
d
e
f
图7转差频率矢量控制系统仿真结果
a转速响应b转子A、B、C相电流响应c定子A、B、C相电流响应
d电磁转矩e转子磁链轨迹f定子磁链轨迹
将给定转速设定为1000rmi
,得到如下所示的波形:
图8转速为1000rmi
时的仿真结果转速1400rmi
,将给定励磁分量设定为3,得到如下所示的波形:
图9励磁分量为3时的仿真结果从以上仿真结果,可以看出在起动和加载过程中,电动机的转速、电压、定子电流和转矩的变化过程。从图8a可以看出随着频率的增加转速逐步提高,在t0.45s的加载过程中,转速有一定的波动,调整后稳定在给定转速1400rmi
实际值略有偏差。从图中可以看出电动机在零状态起动时,电动机磁场有一个建立的过程,在建立过程当中磁场变化是不规则的,这也引起转矩的大幅度变化,但最终呈规则的圆形变化。同时可以看出,电动机起动后,逆变器输出电压逐步提高,在加载后,电压和定子电流保持固定值不变。
5.结束语
f根据转差频率矢量控制的基本概念和系统的原理框图,建立转差频率矢量控制调速系统的仿真模型,并进行了试验验证。在模型中,为了减小仿真时间,采用减小电动机转动惯量的方法,但过小的转动惯量容易使系统发生振荡,通过模型可以调节参数来观察参数变化对系统的影响。从试验和仿真结果可以看出转差频率控制的矢量控制系统具有良好的静、动态控制性能,充分验证了在异步电动机矢量变换数学模型的基础上建立仿真模型的正确性。用Simuli
k进行异步电动机调速系统仿真,无需编程、直观、灵活,对于开发和研究调速系统有着重要的意义。
参考文献:
1洪乃刚电力电子、电机控制系统的建模和仿真北京机械工业出版社20102陈伯时电力拖动自动控制系统北京机械工业出版社19923许建国电机与拖动基础北京高等教育出版社20044陈坚电力电子学电力电子变换和控制技术北京高等教育出版社2004
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