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基于matlab-simulink的交流電動機調(diào)速系統(tǒng)的仿真-文庫吧資料

2025-06-29 14:01本頁面
  

【正文】 然后根據(jù)主電路的連接關(guān)系,建立起主電路的仿真模型。(Extras Control Blocks)子模塊組獲得。 同步脈沖觸發(fā)器的建模和參數(shù)設置通常,工程上將觸發(fā)器和晶閘管整流橋作為一個整體來研究,所以,在此處討論同步脈沖觸發(fā)器。只需在途中編輯對話框中的“圖標和端口”選項卡中“繪制命令”欄中使用MATLAB中相應便可以繪制模塊圖標,并可設置不同的參數(shù)控制圖標界面的顯示[20]。但友好的子系統(tǒng)圖標可使子系統(tǒng)的功能一目了然。使用此編輯器可以對封裝后的子系統(tǒng)進行各種編輯。使用封裝編輯器子系統(tǒng)中的圖標、參數(shù)初始化設置對話框以及幫助文檔,從而可使使用戶設計出非常友好的模塊界面,以充分發(fā)揮Simulink的強大功能。具體封裝步驟如下:選擇需要封裝的子系統(tǒng)(Subsystem),然后單擊鼠標右鍵,在彈出的菜單中選擇Mask Subsystem項,或者單擊EditMask Subsystem項[19]。如果逐一的對各個系統(tǒng)進行參數(shù)設置時很繁瑣的,因為子系統(tǒng)一般均為具有一定功能的模塊組的集合,在系統(tǒng)中相當于一個單獨的模塊,具有特定的輸入和輸出關(guān)系。這一參數(shù)設置原則對其它環(huán)節(jié)的參數(shù)設置也是適用的[18]。初始電流(Initial current Ic):0A;緩沖器電阻(Subber resistance Rs):1200 ;緩沖器電容(Subber capacitance Cs):250 。 晶閘管三相交流調(diào)壓器仿真模型子系統(tǒng)觸發(fā)脈沖的順序為V1-V2-V3-V4-V5-V6,其中V1-V3-V5之間和V4-V6-V2之間互差120度,V1-V4之間、V3-V6之間、V5-V2之間互差180度。由此可得到三相對稱交流電源[4]。“ground”元件也復制成三份, Simulink中的電源模塊 Simulink中的連接模塊 三相交流電源的模型為了得到三相對稱交流電壓源,對其參數(shù)設置:雙擊A相交流電壓源圖標打開參數(shù)設置對話框,A相得參數(shù)設置分別是:幅值(peak amplitude)取220V、初相位(Phase)設置成、頻率(Frequency)設置為50HZ,其他為默認值。下面分別討論三相交流電源、三相交流調(diào)壓器、同步脈沖觸發(fā)器、交流異步電動機、電機測試信號分配器的建模和參數(shù)設置問題[16]。只有做出一定的假設,并用穩(wěn)態(tài)工作點附近微偏線性化的方法才能得到近似的傳遞函數(shù)。 近似的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖異步電動機調(diào)壓調(diào)速的近似動態(tài)結(jié)構(gòu)圖如下所示: 異步電動機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的近似動態(tài)結(jié)構(gòu)圖圖中各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為:(1) 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR常用PI調(diào)節(jié)器消除靜差并改善動特性,其傳遞函數(shù)為: (24)(2) 晶閘管交流調(diào)壓器和觸發(fā)裝置GTV假定該環(huán)節(jié)輸入輸出關(guān)系是線性的,在動態(tài)中可近似為一階慣性環(huán)節(jié),其近似條件與晶閘管觸發(fā)與整流裝置一樣。(a)所示的系統(tǒng),可畫出系統(tǒng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖,: 異步電動機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖圖中:晶閘管交流調(diào)壓器VVC和觸發(fā)裝置GT的放大系數(shù); 觸發(fā)裝置的控制電壓;為轉(zhuǎn)速反饋系數(shù);測速發(fā)電機TG輸出的反饋電壓。將工作點、A、連起來就是閉環(huán)系統(tǒng)的靜特性[1]。如果系統(tǒng)帶負載在A點穩(wěn)定運行,當負載增大導致轉(zhuǎn)速下降時,通過轉(zhuǎn)速反饋控制作用提高定子電壓,使得轉(zhuǎn)速恢復,即在新的一條機械特性上找到了工作點。在調(diào)速要求不高的情況下,也可采用定子電壓負反饋閉環(huán)控制?!〗涣髁仉姍C在不同定子電壓時的機械特性 閉環(huán)控制的調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng) 系統(tǒng)的組成及其靜特性異步電動機調(diào)壓調(diào)速時,采用普通電機的調(diào)速范圍很窄;并且在低速運行時候穩(wěn)定性很差,在電網(wǎng)電壓、負載有擾動時候會引起較大的轉(zhuǎn)速變化。在恒轉(zhuǎn)矩負載下的交流力矩電動機的機械特性。 異步電動機在不同定子電壓時的機械特性所謂調(diào)壓調(diào)速,就是通過改變定子外加電壓來改變電磁轉(zhuǎn)矩,可得到較大的調(diào)速范圍,從而在一定的輸出轉(zhuǎn)矩下達到改變電動機轉(zhuǎn)速的目的[13]。改變定子電壓可得到一組不同的人為機械特性。在晶閘管交流調(diào)壓中,晶閘管可借助于負載電流過零而自行關(guān)斷,不需要另加換流裝置,故線路簡單、調(diào)試容易、維修方便、成本低廉,從而得到廣泛的應用。由上面結(jié)論,可得三相調(diào)壓電路中各晶閘管觸發(fā)的次序為VTVTVTVTVTVTVT1以此類推。三相電路中的反向晶閘管的觸發(fā)信號相位互差120176。(3)為了保證輸出電壓三相對稱并且有一定的調(diào)節(jié)范圍,要求晶閘管的觸發(fā)信號除了必須與相應的交流電源有一致的相序外,各個觸發(fā)信號之間還必須嚴格的保持一定的相位關(guān)系。 三相全波星形連接的調(diào)壓電路要使得該電路正常工作,必須滿足下列條件:(1)在三相電路中至少有一相的正向晶閘管與另一相得反相晶閘管同時導通。 交流異步電動機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng) 三相交流調(diào)壓電路 交流調(diào)壓調(diào)速需要三相交流調(diào)壓電路,晶閘管三相交流調(diào)壓電路的接線方式很多,工業(yè)上常用的是三相全波星形連接的調(diào)壓電路。調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點是線路簡單,價格便宜,使用維修方便,本文主要針對交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)進行MATLAB仿真。(4)變頻調(diào)速系統(tǒng):在各種異步電機調(diào)速系統(tǒng)中,效率最高、性能最好的系統(tǒng)是變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)。采用斬波控制方法可能調(diào)速不夠平滑,所以在異步電機的調(diào)壓控制中多用相控技術(shù)。近年來隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,多采用雙向晶閘管來實現(xiàn)交流調(diào)壓。異步電動機調(diào)壓調(diào)速是一種比較簡單的調(diào)速方法
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