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AC2 - 空間ベクトル PWM VSI 誘導 3HP モーター ドライブ

この例では、3HP AC モーター用のブレーキ チョッパー回路を伴う PWM VSI 誘導モーター ドライブを示します。

H.Blanchette, L.-A. Dessaint (Ecole de technologie superieure, Montreal)

説明

誘導モーターには、Universal Bridge ブロックを使用して作成された PWM インバーターから電力が供給されます。速度コントローラーは、スリップ補正を生成する PI 制御器内にあります。スリップ補正は、固定子電圧の指定周波数を引き出すために回転子の速度に加えられます。また、一定の V/Hz 比もモーターに加えられます。モーターは、慣性モーメント J、摩擦係数 B および負荷トルク TL の特性をもつ機械的負荷を駆動します。

モーターの電流、速度、トルクの信号は、ブロックの出力で得られます。

シミュレーション

シミュレーションを開始します。モーターの固定子電流、回転子角速度、電磁トルクおよび DC バス電圧を Scope で観察できます。速度指令値およびトルク指令値も表示されます。

t = 0 秒の時点で、速度指令値は 1,000 rpm です。図 0-10 で示されるように、速度は加速ランプに正確に追従します。

t = 0.5 秒では、モーターの速度が最終値に近づき、全負荷トルクはモーター シャフトに適用されます。これによって電磁トルクの値が増加し、速度上昇が完了してモーターが 1000 rpm に達すると、11 N.m で安定します。

t = 1 秒で速度指令値は 1500 rpm に変更され、電磁トルクは再び高い値に達して、全負荷において速度は正確に 1800 rpm/s の一定率で 1500 rpm に上昇します。

t = 1.5 秒で、機械的負荷は 11 N.m から -11 N.m へと変化し、これによって電磁トルクは約 -11 N.m ですぐに安定化します。モーターがブレーキ モードにあるため、DC バス電圧は増加することに注意してください。この増加は、ブレーキ チョッパー回路の作動によって制限されます。

メモ:

1) 電力システムは 2 us のタイム ステップで離散化されています。速度コントローラーは 100 us のサンプル時間を、空間ベクトル変調器は 20 us のサンプル時間を使用して、マイクロコントローラー制御デバイスのシミュレーションを実行しています。

2) スコープ メモリに格納される点数を減らすため、間引き係数に 25 を使用しています。

3) 平均値インバーターを使用した簡略化バージョンのモデルは、グラフィカル ユーザー インターフェイスで [Model detail level] メニューの [Average] を選択すると使用できます。その後、ステップ時間を制御システムのサンプル時間値まで大きくすることができます。これを実行するには、この例の場合であれば、ワークスペースで「Ts = 20e-6」と入力します。ac2_example_simplified モデルも参照してください。

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