直接功率控制的系统仿真

2012-03-17 14:22:47来源: 互联网

直接功率控制系统仿真

实际系统中的直接功率控制的实现与直接转矩控制相似,有功功率和无功功率分别由两个砰-砰控制器将检测值与给定值进行滞环比较,依据输出量查表,确定转子变频器的开关状态,从而实现双馈电机的直接功率控制。
图5.1是由上述理论构造的直接功率控制的双馈发电系统仿真模块。仿真选用的参数为:双馈电机参数Rs=0.4Ω,Rr=0.8Ω,Ls=71.31mL,Lr=71.31mL,Lm=69.31mL,仿真在双馈电机定子输入220V50Hz三相交流电压、输入机械转矩20N•m、逆变器直流输入电压330V、有功给定初值10kW,在0.7秒时突变为20kW、无功给定初值为0VA,在0.5秒时突变为10kVA、滞环比较器容差为100的条件下进行,以验证直接功率控制的控制效果与瞬态响应能力。
仿真系统中,PQ-power模块计算出实际输出的有功与无功,与给定的有功无功指令进行比较,其误差进入滞环比较器,滞环比较器的输出送入表格模块。另一方面,磁链观测器计算出转子磁链在MT坐标系的位置,坐标变换模块把转子磁链转化到转子侧三相旋转坐标系中来,得到转子磁链关于转子a相轴线的夹角,扇区判断则判别转子磁链位于哪一个扇区。以扇区编号和滞环比较器的输出作为依据查表,就可以得到应输出的电压矢量指令,这个电压指令送入电压源型逆变器,逆变器输出六个基本电压矢量中的一个,对双馈电机进行控制。

图5.1 直接功率控制的双馈发电系统仿真模型

图5.2 实际有功功率(w)波形      图5.3 实际无功功率(VA)波形

图5.4 有功给定突变前后输出电压(V)与电流(A)       图5.5 无功给定突变时输出电压(V)与电流(A)
图5.2与图5.3是实际输出有功功率与无功功率的波形。由图可知,有功与无功以指定值为中心,在容差所设定的范围内波动,这是直接功率控制的滞环调节器在产生作用。由图还可以看出,在给定值突变时,有功无功的实际值均迅速地跟踪指定值,几乎不需要调节过程。
图5.4与图5.5分别是有功与无功给定突变前后输出电压与输出电流的波形。从电流波形可以看出,有功变化时电流幅值变化,无功变化时电流相位变化。由图还可以看出,输出电流具有良好的正弦度,但电流上有许多细小的纹波。这是容差允许误差下产生的,在开关损耗允许的前提下,滞环容差越小,则开关频率越高,纹波的频率越高,电流的波形越好。
由理论与仿真可知,直接功率控制下,较之矢量控制,直接功率控制的控制更为简单,输出电流的瞬态响应更为迅速。在实际的变速恒频发电系统中,直接功率控制是有效可行的。

关键字:功率控制  系统仿真

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2012/0317/article_15164.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
功率控制
系统仿真

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved