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高效稀土永磁同步电动机模块

编辑:南京瑞鹏科技有限公司时间:2020-03-04

1.1永磁同步电机模块及仿真

    下面对高效稀土永磁同步电动机物理模型的开环进行仿真,在仿真之前先介绍各个单元模块,以便于对模型进行更好的仿真。

1.2物理单元模块

   逆变器单元,逆变是和整流相对应的,它的主要功能是把直流电转变成交流电。逆变可以被分为两类,包括有源逆变以及无源逆变。其中有源逆变的定义为当交流侧连接电网时,称之为有源逆变;当负载直接与交流侧相连时,称之为无源逆变。

     以图2-1的单相桥式逆变电路的例子来说明逆变器的工作原理。 

  图2-1中S1-S4为桥式电路的4个臂,它们是辅佐电路组成的。当开关S1、S4闭合,S2、S3断开时,负载电压u为正;当S1、S4断开,S2、S3闭合时,u为负,其波形如图2-2所示。

  通过这个办法,就能够把直流电转变成交流电,只要改动两组开关相应的切换频率,就能够改动交流电的输出频率。这就是逆变器的作业原理。

  当负载是电阻时,负载电流i和电压u的波形是相同的,相位也相同。当负载是阻感时,i的基波相位滞后于u的基波,两者波形的形状也不同,图2-2给出的是阻感负载时的i的波形。设t时间断开S1、S4,同时合上S2、S3,则u的极性马上变为负的。可是,正是因为负载中存在着电感,其中的电流极性仍将维持原来的方向而不能马上改动。这时负载电流会从直流电源负极而流出,经过S2、负载和S3再流回正极,负载电感中储存的能量会向直流电源宣布反馈信号,负载电流要逐步减小,到t时间降到零,之后i才开端并反向增大。S2、S3断开,S1、S4闭合时的情况相似。上面是S1-S4均为抱负开关时的剖析,实际电路的作业过程要比这更杂乱一些。

  逆变电路根据直流侧电源性质的不同能够被分为两种:直流侧为电压源的称为电压型逆变电路;直流侧为电流源的称为电流型逆变电路。它们也分别被称为电压源逆变电路和电流源逆变电路。

  三相电压型逆变电路是由三个单相逆变电路而组成的。在三相逆变电路中三相桥式逆变电路应用的较为广泛。如图2-3所示的三相电压型桥式逆变电路因此能够很明显的看出它是由三个半桥逆变电路组成的。


  如图2-3所示的电路的直流侧一般只用一个电容器就可以了,但是为了方便分析,画出了串联的两个电容器而且标出设想的中点N。单相半桥和全桥逆变电路是具有很多类似点的,三相电压型桥式逆变电路也是以180度的导电方法作为其根本的工作方法,同一半桥上下两个臂替换着导电,每相之间开始导电的角度以120度相错开。这样在任何时候,将会有三个桥臂一起导通。也可能是上面一个下面两个,也可能是上面两个下面一个一起导通。它之所以被称为纵向换流是因为每次换流都是在同一相上的两个桥臂之间交换进行。

  逆变器的参数设置如图2-4所示


  六路脉冲触发器模块,如图2-5所示

  同步六路脉冲发生器模块可用于许多领域。六路脉冲触发器的首要部分该模块的输出是一个六脉冲单独同步的六晶闸管电压矢量。下面的图表显示了一个0度的α角的六路脉冲。如图2-6所示


  aipha_deg

  输入一个发射信号,以度的形式。该输入可以连接到一个恒定的模块或者它可以连接到控制系统来控制发电机的脉冲

  AB、BC、CA

  为输入的ABC三相的线电压

  Freq

  频率的输入端口,这种输入应该连接到包含在赫兹的基本频率,恒定的模块。

  Block

  六路脉冲触发器的参数设置如图2-7所示