编辑:东营矿用变压器厂家 日期:2019-01-11 人气:396
东营矿用变压器低速及弱磁环节直接转矩控制系统的建模和实现 核心提示: 直接转矩控制是在电机定子坐标下进行磁链和转矩的闭环控制,可以得到转矩的快速响应及磁链的调节。本文对牵引系统直接转矩控制方案中低速和弱磁部分的控制理论进行MATLAB/SIMULINK建模和仿真直接转矩控制是在电机定子坐标下进行磁链和转矩的闭环控制,可以得到转矩的快速响应及磁链的调节。本文对牵引系统直接转矩控制方案中低速和弱磁部分的控制理论进行MATLAB/SIMULINK建模和仿真建立与期望结果相符的仿真模型。
2基本原理2.1低速环节间接转矩控制在低速范围内,定子磁链采用圆形轨迹可以提高基波磁链并使定子电流更接近正弦波减小谐波。
低速范围间接转矩控制是通过当前转矩给定值、磁通给定值以及计算出来的磁链和电磁转矩,来估算下一PWM周期中定子磁通所要求的幅值和角度变化从而计算出下一周期定子磁链的变化值。其中幅值的变化!砍即为也与呒1之差。定子磁通角度变化AX由静态分量AXset和动态分量AXd组成。通过转速n*和估算出来的转差计算出静态分量,由转矩调节器给出动态分量。求出A砍后由公式Us=Rsis+P戎计算出定子磁链沿圆形轨迹运动,且保证电机转矩等于给定值所需的电压矢量。
弱磁环节直接转矩控制当电机通过恒转矩起动进入恒速运转状态后若需继续提高电机转速则进入弱磁控制环节。
在磁场削弱范围,定子磁通选择六边形磁链其特点是弱磁范围内进行的是恒功率调节。转矩的改变是通过磁链给定值的变化来实现,减少磁链给定值时将加快空间矢量的旋转从而减小转矩反之则增加转矩。
3低速及弱磁环节的建模3.1低速及弱磁环节的模型框图低速及弱磁环节的模型框图见、。
电机的起动仿真模型学信息工程学院信息工程与控制专业在职硕士生。
电机的起动仿真模型见。由电矿用变压器机的磁场加速法可知,使电机起动前定子磁链幅值达到所要求的稳态值,可以提高转矩响应速度。为此电机起动前系统首先向器主电路输出一个固定不变的非零电压矢量迫使I利快速增长。由于此时也的旋转速度=0故电机实际并未进入起动状态。当检测吆I达到给定值时立刻转入正常非零电压矢量切换状态系统投入正常起动过程。
3.3转差频率计算转差频率为:叫=寻(1)转子电阻;Pn电机极对数;I利一转子磁链幅值。
3.4低速环节电压计算的仿真模型SIMULINK建模通常应用的方式有3种本文采用一种新方式,即用MATLAB-FCN模型编写不含微分方程的复杂函数。与用S-function来编写的函数比较,它具有易读结构简练等优点。低速环节计算和控制的函数就是用这种方式编写的其框图见。3.5削磁系数的获得通过电机额定状态,可以得出电机恒功范围起点和终点的转速和转矩。以终点的转矩为给定转矩其与电机转矩反馈的差经过PI调节器也获得削磁系数F.3.6恒功状态转速和转矩的关系Pc―电机额定功率;nf―电机转速。
由式(2)可知,在恒功状态下,电机转矩与电机转速成反比。
3.7磁链信号转换的仿真模型在此模型中,削磁系数与定子磁链给定值的乘积为弱磁环节的定子磁链值。
4仿真结果仿真波形见、。仿真用电机为感应电机鹿子为Y型连接,其有关参数为:额定功率为14kW,额定电压为380V,额定频率为45Hz,额定转矩为50Nm,额定磁链为1Wb,转矩波动范围为5N-m定子电阻为0.415%转子电阻为0.305 %,定子电感为0.167H,转子电感为0.1592H,互感为0.153 5结论由以上仿真结果可以看出:(1)低速环节的间接转矩控制达到了定子磁链形成圆形磁链幅值恒定脉动很小;(2)低速环节的间接转矩控制可以将转矩脉动控制在设定的范围内;(3)低速环节的间接转矩控制可以产生正弦性良好的定子电流;(4)弱磁环节的直接转矩控制实现电机转速和转矩的恒功曲线;由此可见,此仿真模型达到了控制理论所期望的城轨车专栏地铁车辆计算黏着系数的取值探讨陆缙华,陈军华(广州地铁总公司,广东广州510380)举实例进行说明。
随着城市轨道交通的不断发展,大容量地铁相继在我国上海、广州等城市开通。特别是随着传动牵引技术的发展牵引、制动能力要求越来越高,这就要求车辆能在不致于引起空转/滑行的情况下,发挥最大的牵引力和制动力,即要求充分利用黏着这就引出了如何合理选取计算黏着系数的问题。
2黏着系数计算的影响因素2.1车辆的编组其中:!一计算黏着系数;F轮轨间牵引(制动)力N P―动轴载荷N;M*牵弓丨(制动)总质量,g;m动轴总质量,g.由上式可知,不同的编组方式就会有不同的黏着系数!要求值(假设拖车与动车质量相等):磁链和转矩,对直接转矩控制的仿真具有一定的性。
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