Терехин. Учебное пособие

Рис. 4.62. Результаты моделирования пуска и реверса на 100 1/с с учётом внутренних возмущений, поступающих на контуры токов

251

Рис. 4.63. Результаты моделирования пуска и реверса на 50 1/с с учётом внутренних возмущений, поступающих на контуры токов

Рис. 4.64. Результаты моделирования пуска и реверса на 50 1/с с учётом внутренних возмущений, поступающих на контуры токов

252

Рис. 4.65. Результаты моделирования пуска и реверса на 0,1 1/с с учётом внутренних возмущений, поступающих на контуры токов

Рис. 4.66. Результаты моделирования пуска и реверса на 0,1 1/с с учётом внутренних возмущений, поступающих на контуры токов

253

4.6.3.Моделирование структуры электропривода

свекторным управлением с выводом тока статора

внеподвижной системе координат

Откроем модель Fig 4_67, повторяющую модель Fig 4_59 (рис. 4.67).

Рис. 4.67. Схема модели структуры электропривода с векторным управлением (инвертор с релейным управлением) (Fig 4_67)

Откроем модель двигателя AKZ (рис. 4.68) и внесём следующие из менения:

1)откроем файл Fig 1_48, скопируем преобразователь из вращаю

щейся системы координат в неподвижную. Для управления ис пользуем интегратор с входом от частоты вращения координат ωk. Входы преобразователя соединим с выходами тока статора ISx и ISy;

2)откроем файл Fig 1_43, скопируем преобразователь 2/3 из двухфаз ной в трёхфазную систему и подключим входы. Выходы трёхфаз ного тока статора для удобства наблюдения объединяем в мульти плексорную шину и подаём на вход осциллографа Scope;

3)для исключения помех большой амплитуды, связанных с делением тока на поток, введём ограничитель Saturation;

4)на 1 вход Scope подключим ток, на 2 – ωk (частоту инвертора), на 3 – частоту вращения двигателя, на 4 – электромагнитный момент двигателя. Результаты моделирования показаны на рис. 4.69.

254

5.ВИРТУАЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

СВЕКТОРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

5.1. Разработка на основе инвертора

сширотноGимпульсной модуляцией

5.1.1.Реализация источника питания инвертора в виде батареи

Ещё раз обратим пристальное внимание на блочную схему элек тропривода переменного тока (рис. 1.79). Укажем основные элементы электропривода: асинхронный короткозамкнутый двигатель, инвертор (преобразователь частоты), источник питания инвертора и схема век торного управления (регуляторы, преобразователи координат и фаз, вычислитель частоты вращения системы координат и частоты инверто ра, модели структурных элементов двигателя, информация о которых недоступна для прямого или косвенного измерения).

На рис. 5.1 приведена схема модели электропривода с векторным управлением. Все составляющие электропривода представлены, кроме источника питания инвертора. В качестве источника питания исполь зован идеальный элемент – батарея (аккумулятор), способные отдавать энергию и принимать её.

На рис. 5.2 показаны установленные параметры асинхронного двигателя и трёхфазного инвертора. Напряжение питания инвертора принято 600 В, которое обеспечивает элемент VDC. Задание скорости обеспечивают два блока Speed и Speed1, установка нагрузки осущест вляется также двумя блоками Torque и Torque1. По два блока принято для расширения возможностей комбинирования скоростью и нагруз кой. Параметры цепей обратных связей по частоте вращения и току приняты расчётными.

Процесс моделирования в данной модели принят с фиксирован ным шагом с использованием дискретной решающей программы. Шаг моделирования Ts задаётся в специальном окне, доступ к которому воз можен при обращении к главному меню (File Model Properties C a l l *

257

backs). В связи с этим форма представления настроек блоков модели специфична и в окне Sample (Sampling) Time необходимо указывать символ Ts. Соответствующие перестройки были выполнены. Кроме то го, для ускорения решения использована процедура Accelerator. Перед началом моделирования Simulink создаёт дополнительный файл, на что используется время.

Рис. 5.1. Модель электропривода с векторным управлением (Fig 5_1)

Для визуализации результатов моделирования используется ос циллограф Scope.

Центральным звеном электропривода является схема векторного управления, модель которой представлена на рис. 5.3.

Часть элементов схемы нам уже знакома: это регуляторы тока, по тока и скорости, показанные на рис. 5.4 и 5.5. Отличие этих моделей ре гуляторов от ранее использованных состоит в применении дискретных интеграторов и заполнении окна Sampling time символом TS. Основные (все) значения параметров регуляторов занесены без изменения.

258

Рис. 5.2. Окна ввода параметров двигателя и инвертора

259