武汉理工大学《运动控制系统》课程设计说明书
(5)2r/2s transform 模块和2s/2r transform 模块中输入量Theta根据下式得到。
(6)若由三相坐标系直接变换到两相旋转坐标系下,得到其坐标变换矩阵为:
搭建仿真模型为
图3-10 3/2r transform模块
3.3仿真原理图
在进行异步电动机仿真时,以为状态变量的dq坐标系中的状态方程为内核,在外围加上坐标变换和状态变换,就可得到在dq坐标系下的仿真结果。 仿真原理图如图所示。
图3-11 仿真原理图(a)
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图3-12 仿真原理图(b)
其中有5个输入参数:三相正弦交流电压Usa,Usb,Usc,同步转速W1,负载转矩T1。
三相正弦交流电压幅值均为380V,频率为100*pi HZ,相角分别为0、-2*pi/3、2*pi/3,同步转速为常数
100*pi, 根据
N.M,额定负载转矩为19.76N.M,负载
转矩为阶跃信号,阶跃时间为1s,阶跃初始值为0,终值为19.76N.M。
正弦电压源Usb参数设置如图所示:
图3-13 正弦电压源Usb参数设置
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4仿真结果及分析
在sumilink/configuration parameters中设置仿真时间为2s,最大步长后Relative tolerance设置为1e-50.如下图所示。
图4-1 仿真设置
转速和电磁转结果图如下:
图4-2 转速与转矩结果图
图4-3 转速与转矩局部结果图
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当负载转矩为额定转矩时,转速不为额定转速。为使转速达到额定值,调整负载转矩为15N.M。
图4-4 调整后转速和转矩结果图
图4-5 调整后转速和转矩局部图
由图4-4和图4-5可知,电动机空载启动时,转速迅速上升并达到稳定值1500r/min,电磁转矩在转速上升时作衰减震荡,最后稳定值为零。在1s时突加负载Tl=15N.M,转速降至1450 r/min,即额定值. 三相电流结果图如下:
图4-6 三相电流结果图
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图4-7 空载稳定三相电流
图4-8 带额定负载时的三相电流
由图4-7和图4-8可知,空载运行电流幅值为4A,额定转速时运行电流幅值
为6A。
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