第3题:
异步电动机转差频率控制系统,最大转差频率的设定可以不要考虑下面的哪个因素:
A.采用定子电压补偿控制,以抵消定子电阻和漏抗的压降,保持气隙磁通恒定。
B.启动电流不能超过允许的最大电流。
C.启动转矩不能小于要求的启动转矩。
D.根据异步电动机的动态模型,控制电压与电流的相位差。
首先搭建异步电动机转差频率矢量控制系统仿真模型,如图所示, 仿真模型中的各个子模块如何构建,在这里不作详细介绍,请读者自行分析。图中Speed-controller是速度控制器,速度控制器的输出信号可以认为是转矩给定 。在 Calculation模块中,根据转矩给定 和转子磁通Phir来计算得出定子电流的转矩分量 ,这显然是给定值。MT-ABC模块完成从MT坐标系到ABC坐标系的变换,在这个模块中,根据定子电流在MT坐标系中的分量,经过旋转变换,得出电动机定子的三相绕组电流的给定值Iabc。Current Regulator是电流调节器模块,在这个仿真模型中,采用的是滞环控制原理来实现电流的调节,使得实际电流值跟随给定值的变化。Teta Calculation模块的作用是计算θ,也就是M轴的位置。ABC-MT环节的作用是根据θ,将实际的电动机定子电流Iabc变换得到MT坐标系中的分量Im和It。Flux Calculation模块的作用是根据定子电流的励磁分量Im,来计算转子磁通Phir。 在电动机的测量模块Demux中选择电动机的定子三相电流、电动机的电磁转矩以及转子转速作为测量对象,另外利用电压测量模块Vab检测电动机的定子线电压。 系统中各参数设置如下: 速度控制器:积分增益K i =26,比例增益K p =13,输出转矩极限值为300N·m。 电流调节器采用置换型的PWM控制器,滞环宽度为20。 图10是仿真波形, 图10a是定子线电压波形,图10b是定子电流波形,图10c是电磁转矩波形,图10d是速度上升波形。 从图10中可以看出,在开始起动瞬间,定子电流的峰值可以达到400A,在恒转矩起动段,定子电流基本保持在约150A。 恒转矩起动段的时间大约为0.7s。在恒转矩段,转矩保持在极限值300N·m,这个极限值是在速度控制器的参数表中设定的。速度在约0.9s处上升到最大值,在约1.3s处达到稳态值,稳态转速为1200r/min。