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【simulink】三相异步电机SPWM变频调速系统Simulink仿真

三相异步电机SPWM变频调速系统Simulink仿真


原理和模拟要求

输入的三相交流电源通过不可控整流器UR变成单方向脉动电压,再经电容滤波(附加小电感限流)后形成恒定幅值的直流电压,加在逆变器 UI上。 控制逆变器中功率开关器件的通断UI输出端获得一系列不同宽度的矩形脉冲波形,决定开关设备动作顺序和时间分配规律的控制方法称为脉冲宽度调节方法。 通过改变矩形脉冲的宽度,可以控制逆变器输出交流基波电压的振幅,改变调制周期和输出频率,同时控制逆变器上的输出电压振幅和频率,满足变频调速对电压和频率协调控制的要求。 在这里插入图片描述


仿真过程

首先产生SPWM三相正弦波

设置转速指令,获得三相正弦波

由于uabc=Vdc/2mabc,mabc=2uabc/Vdc,可得三相spwm所需占空比,Vdc整流电压来自电网

感应电机模拟电路 电机数据 三相电源线电压400V


模拟结果和优化

初步模拟结果 起初,电机转速为0。经检查,发现电机选择了,参数设置错误。然后改为si制。

可以看出,电机的初始转速设置不好,启动初始冲击过大。通过调整恒压比系数,设置转差率为1

可以看到启动初期冲击减小了,由于2s当负载小于额定负载时,通过降低恒压比系数,速度可以更稳定,但扭矩会下降 在变频调速变频过程中也会产生冲击VVVF通过改变输入的阶跃信号来优化调速会有失速过程。 优化过程有几种尝试

  • 添加阶跃信号后first-order-hold虽然调速时不会出现失速,但信号误差会很大,750-1500的阶跃会变成780-1600,不适合作为输入
  • 在阶跃信号后加入一阶低通滤波

结果表明,失速过程确实减少了,但并不理想

  • 输入信号的变化是斜坡信号和限幅

通过调整斜坡信号的斜率,可以取得更好的效果

A相线电流

调制后的输入线电压


心得体会

通过simulink对感应电机VVVF模拟,我收获了很多,包括但不限于电气工程库的使用,pu与si输入信号理输入信号,设置感应电机。初步了解压频比控制,spwm调整策略等。

标签: 480v三相电容

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