基于matlab的雙閉環(huán)三相異步電動(dòng)機(jī)的串級調(diào)速仿真-資料下載頁
2025-01-16 12:53本頁面
【正文】 電壓仿真結(jié)果如圖 所示。其中圖 為α=45176。時(shí)調(diào)壓器輸出的波形，圖 所示為 α=60176。時(shí)調(diào)壓器輸出的波形。通過比較 a)和b)可以發(fā)現(xiàn)，隨著觸發(fā)角的增加，同時(shí)有三個(gè)晶閘管導(dǎo)通的區(qū)間逐步減小，到 α=60176。時(shí)，任何晶閘管都只有兩相晶閘管導(dǎo)通。、 異步電動(dòng)機(jī)帶風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載開環(huán)調(diào)壓調(diào)速模塊 參數(shù)設(shè)定由公式 Tz=kn 178?？赏瞥?k=Tz/n178。電機(jī)參數(shù)額電壓 220v 頻率為 60Hz 極對數(shù)為 2 對10容量為 2238VA 同步轉(zhuǎn)速為 1800 轉(zhuǎn)/分鐘可以計(jì)算 k=UA：峰值 180v,f 為 60Hz,初相位為 0176。UB：峰值 180v,f 為 60Hz,初相位為120176。UC：峰值 180v,f 為 60Hz,初相位為240176。圖 開環(huán)系統(tǒng)仿真模型觸發(fā)角 α 為 60176。時(shí)得到的轉(zhuǎn)速圖 α=60176。時(shí) 電機(jī)轉(zhuǎn)速變化的過程由圖中可以觀察到當(dāng)觸發(fā)角為 60176。時(shí)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在 1712 轉(zhuǎn)/分鐘，轉(zhuǎn)速在 時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。11觸發(fā)角 α 為 75176。時(shí)得到的轉(zhuǎn)速圖 α=75176。時(shí) 電機(jī)轉(zhuǎn)速變化的過程由圖中可以觀察到當(dāng)觸發(fā)角為 75176。時(shí)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在 1660 轉(zhuǎn)/分鐘，轉(zhuǎn)速在 時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。分析：通過比較圖 和圖 的觸發(fā)角 α 為 60176。和 75176。時(shí)可以發(fā)現(xiàn)：隨著 α 的增大，使得輸出電壓降低，使轉(zhuǎn)速下降，從而達(dá)到調(diào)速的目的。改變電源電壓，電源電壓為 150v, 觸發(fā)角 α 為 60176。時(shí)得到的轉(zhuǎn)速如圖 ：圖 電源電壓為 150v α=60176。時(shí) 電機(jī)轉(zhuǎn)速變化的過程由圖中可以觀察到當(dāng)觸發(fā)角為 60176。時(shí)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在 1660 轉(zhuǎn)/分鐘，轉(zhuǎn)速在 1s 時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。分析：12通過比較圖 和圖 可以發(fā)現(xiàn)，在相同的觸發(fā)角不同的電源電壓下，電源電壓的降低會(huì)使轉(zhuǎn)速下降。同時(shí)也可以得到通過改變電源電壓的大小來實(shí)現(xiàn)調(diào)速的可行性。 閉環(huán)調(diào)壓圖 閉環(huán)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)仿真模型異步電動(dòng)機(jī)速度負(fù)反饋閉環(huán)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型如下所示，將速度給定值（1200）與速度反饋值進(jìn)行比較，比較后經(jīng)速度調(diào)節(jié)器得到控制電壓，再將此控制電壓輸入到觸發(fā)裝置，由觸發(fā)裝置輸出來控制晶閘管的導(dǎo)通角，以控制晶閘管輸出電壓的高低，從而調(diào)節(jié)了加在定子繞組上電壓的大小。因此，改變速度給定值就改變了電機(jī)的轉(zhuǎn)速。由于采用了速度負(fù)反饋從而實(shí)現(xiàn)了平穩(wěn)平滑的無級調(diào)速。同時(shí)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，通過速度負(fù)反饋，能制動(dòng)調(diào)整加在定子繞組上的電壓的大小，由速度調(diào)節(jié)器輸出的控制電壓使晶閘管觸發(fā)脈沖遷移，是調(diào)壓器的輸出電壓提高，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩增大，從而使速度回升，接近給定值。PI 設(shè)置：比例環(huán) 4， 環(huán) ，輸出限幅[60，60]。13控制角調(diào)節(jié)范圍 0~120. 圖 閉環(huán)轉(zhuǎn)速特性圖 是電壓為 180v，轉(zhuǎn)速給定為 1420，從圖中可以可以發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速給定為 1420，轉(zhuǎn)速在 時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，轉(zhuǎn)速維持在 1420，從中可以得出轉(zhuǎn)速跟隨給定變化。以下是給定 1350 在 時(shí)給 60 階躍的轉(zhuǎn)速、控制角、負(fù)載轉(zhuǎn)矩。 圖 轉(zhuǎn)速從圖 可以發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速在 時(shí)達(dá)到穩(wěn)定，在 到 時(shí)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在 1350轉(zhuǎn)/分鐘，到 時(shí)給了一個(gè)終值為 60 的階躍，可以發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速跟隨給定變化14 圖 控制角從圖 可以直觀的看到控制角在隨著給定的變化而變化，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速。 圖 轉(zhuǎn)矩開始時(shí)，轉(zhuǎn)速為 0，負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 0，反饋因輸出限幅為60，經(jīng) 60 偏置使得輸入控制角為 0，定子繞組電壓為電源電壓。隨著轉(zhuǎn)速的上升，負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大，反饋在一定范圍內(nèi)依舊為 秒后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在 1350，負(fù)載轉(zhuǎn)矩、控制角也保持穩(wěn)定。再過 秒，給定增加 60，經(jīng)反饋，減小控制角，增大電壓提高轉(zhuǎn)速，負(fù)載轉(zhuǎn)矩隨之增大，在 秒內(nèi)保持穩(wěn)定。155 總結(jié)體會(huì)通過基于 Matlab 的雙閉環(huán)三相異步電動(dòng)機(jī)的串級調(diào)速仿真設(shè)計(jì)，我學(xué)到很多東西，有些表面上看起來比較簡單的東西，實(shí)際做起來的就不像那么簡單了，要考慮諸多參數(shù)的配合。對于整個(gè)系統(tǒng)，因?yàn)檎n題要求是調(diào)壓調(diào)速，所以首先從調(diào)壓器開始設(shè)計(jì)，使用利用單個(gè)晶閘管元器件搭建的三相交流調(diào)壓器的仿真模型，再將該模塊進(jìn)行封裝。先觀察帶電阻負(fù)載時(shí)，調(diào)壓器輸出的波形，通過修改參數(shù)終于使得調(diào)壓器輸出的波形與理論相同。接著，異步電動(dòng)機(jī)帶風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載開環(huán)調(diào)壓調(diào)速。然后，確定調(diào)速系統(tǒng)采用閉環(huán)控制，整個(gè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)的性能大大提高。通過此次設(shè)計(jì)讓我對 matlab 的 simulink 模塊有了更深的了解，對調(diào)壓調(diào)速的特性也有了更深層次的認(rèn)識。16參考文獻(xiàn).[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022.2. [R].貴州：貴州鑫晟煤化有限公司，2022.．新型串級調(diào)速系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D]．安徽：安徽理工大學(xué)，2022．，[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2022（5）[M].北京：清華大學(xué)出版社,2022.[M].北京：電子工業(yè)出版社,2022.[M].西安：高等教育出版社，2022.、[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022.[M].機(jī)械工業(yè)出版社，202
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