交流调速系统的Matlab仿真.ppt

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1、第八章交流调速系统的Matlab仿真内容提要8.1调压调速系统的仿真8.2变频调速系统的仿真8.3电流滞环跟踪控制调速系统仿真8.4电压空间矢量调速系统仿真8.5转速开环恒压频比的交流调速系统仿真8.6转速、磁链闭环控制的矢量控制系统仿真8.7绕线转子异步电动机双馈调速系统的仿真8.1.1交流调速系统仿真中常用模块简介1.交流电动机模块在Matlab模块库中，交流异步电动机有两个模块，一个是使用标幺值单位制，路径为SimPowerSystems/Machines/AsynchronousMachinepuUnits

2、，另一个是国际单位制，路径为SimPowerSystems/Machines/AsynchronousMachineSIUnits，前者输出信号的单位均为标幺值，后者输出信号的单位均为国际单位制。异步电动机的参数通过电动机模块的参数对话框来输入。对话框如图8-1所示。在电机设置的对话框中，Rotortype是绕组类型列表框：分绕线式（Wound）和鼠笼式（Squirrel-cage）两种。Referenceframe是参考坐标系列表框，有静止坐标系（Stationary），转子坐标系（Rotor）和同步旋转坐标系（

3、Synchronous）三种。额定参数：额定功率（单位：W），线电压（单位：V），频率f（单位：Hz）。定子绕组（Stator）参数有：定子电阻（单位：Ohms）和定子漏感（单位：H），转子绕组（Rotor）参数有：转子电阻（单位：Ohms）和转子漏感（单位：H），互感（Mutualinductance）（单位：H），转动惯量（Inertia）J（单位），摩擦系数（frictionfactor）、极对数（pairsofpoles）P等。2.交流电动机测量单元模块交流电动机测量单元模块路径为SimPowerSyste

4、ms/Machines/MachinesMeasurementDemux,其参数设置对话框如图8-2所示。3.函数记录仪模块函数记录仪模块路径为Simulink/Sinks/XYGraph，它是用来记录X轴和Y轴数值的大小，坐标上下限可调。此模块常用于交流电机定、转子磁链观测。单闭环交流调压调速系统的建模图8-3交流电动机调压调速仿真模型1系统的建模与模型参数设置1）主电路建模与参数设置主电路是由三相对称电源、晶闸管组成的三相交流调压器、交流异步电动机、电机测量单元、负载等部分组成。三相电源建模与参数设置与直流调速

5、系统相同。交流电动机模块采用国际制，参数设置：绕组类型取鼠笼型，线电压取380V,频率取50Hz。其它参数是电机本体模块参数的默认值。电机测量单元模块参数设置：电机类型取异步电动机，在定子电流、转子转速和电磁转矩选项前面打“√”，表明只观测这些物理量。电机负载为20。交流调压器的建模与参数设置取六个晶闸管模块（路径为SimPowerSystems/PowerElectronics/Thyristor），模块符号名称依此改写为“1”、“2”、….“6”。按照图8-4(a)排列，为了避免在把这些模块在封装时多出的那些测

6、量端口，采用Terminator模块（路径：Simulink/Sinks/Terminator），封锁各晶闸管模块的“E”端（测量端），在模型的输出端口分别标上“a”、“b”、“c”，模型的输入端口分别标上“Ua”、“Ub”、“Uc”，晶闸管参数取默认值。取Demux模块，参数设置为“6”，表明有6个输出，按照图8-4(a)中联接。交流调压器仿真模型及封装后子系统控制电路仿真模型的建立与参数设置控制电路是采用给定信号模块、调解器模块、信号比较环节模块，6脉冲同步触发器装置等组成。同步6脉冲触发装置是采用6脉冲触发器

7、和三个电压测量模块封装而成，封装方法及参数设置同直流调速系统相同；转速调节器设置比例放大系数Kp为10，积分放大系数Ki为5。上下限幅为[10-10]。对于反馈环节，取两个Gain模块，一个参数设置为30/3.14，表示把电机的角速度转化为转速，另一个参数设置为0.01，表示系统转速反馈系数为0.01。仿真选择算法为ode23tb，仿真开始时间为0，结束时间为5.0s。仿真结果看，在转速从零上升过程中，电机电流较大，到电机转速稳定后，电机电流也保持不变。电机起动阶段，定子磁链波动较大，稳态后，定子磁链是个圆形初学者

8、在交流调速系统中仿真中，往往会出现问题有：开始仿真时候软件有时会提示：“Yourmodelhasnomeasurementblock”,从而使仿真无法进行下去。为了避免这种情况发生，可以在模型中加入Multimeter模块（路径为：SimPowerSystems/Measurements/Multimeter），这样就能够使仿真顺利进行；第二种情况，仿真结果