晶闸管直流开环调速系统—Simulink仿真

晶闸管直流开环调速系统—Simulink仿真

前言

换了个课题组，很多知识点都要重新捡起来。虽然这些直流电机控制电路很简单，但只有基础扎实了才会有创新，写着玩玩就当随心记吧，后期有时间会继续记录PMSM等矢量控制电路。

一、晶闸管直流电动机开环调速模型

晶闸管直流电动机开环调速系统由交流电源、整流变压器、同步电压器、三相桥式全控整流电路、直流电机等主要模块组成。

二、Simulink仿真模型

由上图可知，直流电动机励磁方式为他励。驱动电路由同步变压器（Three-Phase transfomer）、同步六脉冲触发器(Synchronized 6-Pulse Generator)和给定Fcn主要组成。

1.三相交流电源（Three-Phase Source)

电网电压设置成380V，电源内阻R=0.001，不考虑电源电感。

2.三相变压器和同步变压器

三相电变器和同步变压器都采用▲\Y型联结。

三相变压器和同步变压器具体参数设置如下所示。
（这是上面那个变压器）

3.三相晶闸管整流器（6-pulse thyristor bridge）

该整流器用Universal Bridge模块设定。

4.同步六脉冲发生器（Synchronized 6-Pulse Generator）

同步六脉冲发生器用于产生三相桥式整流晶闸管电路的触发脉冲，alpha_deg用于输入移相控制角的大小。本模型的移相特性的函数表达式为
该系统简化为：我们用simulink库里的matlab function编写函数表达式，再用一个Constant给定Uc。

当constant设为10时，移相控制角为30°。发生器具体参数设置如下。

5.直流电机

直流电机由直流电源DC他励供电，由Step模块在0.5s时阶跃到171.4 N.m 给定电动机负载转矩。直流电机参数设定如下：
step
在直流电机m端连接Demux，把输出信号分离成四路，分别是转速、电枢电流、励磁电流和电磁转矩
转速前要加入放大模块Gain，设定为30/pi

6.RLC

三、结果

电动机空载启动，0.5s时添加额定负载情况下的电动机转速、电流曲线

1.转速

不同控制角会得到不同的转速、转速降、电枢电压和电枢电流

2.电枢电流

启动中最大电流为900A左右，启动完成后电流下降为0，与理想空载条件相符合，稳定电流为电动机额定电流