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淺析Simplorer的永磁直流電機控制(下)

jf_78858299 ? 來源:Ansys中國?西莫電機論壇 ? 作者:Ansys中國?西莫電機 ? 2023-01-31 17:34 ? 次閱讀

接下來修改常量模塊屬性。

雙擊CONST1并將名稱更改為N_REF,將值給定為1000。

圖片

常量模塊

接下來修改INTG積分模塊屬性。

雙擊INTG1并將名稱更改為Integral_Gain,在參數選項卡中將KI給定為20。

圖片

INTG積分模塊

接下來修改限制模塊屬性。

雙擊LIMIT1并將名稱更改為Limiter,在參數選項卡中,將UL給定為20,將LL給定為0。

圖片

限制模塊

接下來修改TPH Block (Schmitt Trigger) 模塊屬性。

雙擊TPH并將名稱更改為Control_Output,在參數選項卡中,將THRES1給定為-2.5,將THRES2給定為2.5,將VAL1給定為-1,將VAL2給定為1。

圖片

TPH Block(Schmitt Trigger)模塊

接下來連接模塊和控制方案。

按下入進行10個模塊的連接。

圖片

連接10個模塊

將Control_Output模塊連接到Mosfet的門級。

圖片

Control_Output模塊連接到Mosfet的門級

接下來進行后處理準備。

選擇菜單Draw>>Report>>Rectangular Plot,并將繪圖放置在原理圖中,如放在電路上方,此時會自動彈出New Trace窗口,用戶可通過選擇數量來選擇流經DCMP電機電流 DCMP1.IA,單擊“Add Trace”按鈕,然后單擊“Close”關閉。

圖片

Rectangular Plot放置在電路上方

圖片

選擇DCMP電機的電流 DCMP1.IA

接下來設置模擬分析。

在本示例中,由于使用的控制技術,無法輕松預測 Mosfet 開關頻率,為了確保以適當的方式表示所有可能的瞬態,在這種情況下,我們為Hmin和Hmax設置了非常小的值。在瞬態分析設置窗口中,給定Tend為120ms,給定Hmin為1ns,給定Hmax為1ms,點擊OK鍵確認。

圖片

瞬態分析求解設置

最后進行分析與結果的查看。

選擇菜單Simplorer Circuit>>Analyze運行分析,流經直流電機的電流的最終結果應與下圖非常相似。

圖片

電流結果

選擇圖表報告RMB>>Modify Report,選擇參數DCMP1.N與TorqueLoad.VAL同時按下Add Trace,得到如下結果。

圖片

電流、轉速、轉矩結果

用戶需要注意的是,當電機加速到所需速度時,電機電流將受到限制,一旦電機達到所需速度,電機電流就會降低以保持速度,當轉矩負載再次增加時,它會導致電機電流增加以支持增加的轉矩負載,以保持速度恒定。

此Workshop到此結束,最后,在工作文件夾中保存名為WS_2_1 的文件。

3 總結

本文以永磁直流電機為例,介紹了基于Simplorer的電機控制模型。我們建立了一個簡單的 AC/DC 二極管整流器,為直流永磁電機供電,同時還構建了一個完整的控制方案,用于在啟動和突然負載變化的情況下驅動電機,來對永磁直流電機進行控制。Simplorer強大的虛擬仿真技術,可幫助用戶深入研究產品設計的每個方面,是電機及驅動系統、以及新能源系統理想的設計工具,能在快速實現高精度設計的同時,降低設計成本。

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