3상 비동기기

이 예제에서는 3HP 220V 산업용 모터의 개루프 속도 제어에서의 비동기기를 보여줍니다.

Louis-A. Dessaint and R. Champagne (Ecole de Technologie Superieure, Montreal)

설명

정현파 PWM 인버터에 의해 정격 3HP, 220V, 1725rpm의 3상 모터에 전력이 공급됩니다. 정현파 기준파의 기준 주파수는 60Hz이고 삼각 반송파의 주파수는 1980Hz로 설정되어 있습니다. PWM 인버터는 전부 표준 Simulink® 블록으로 빌드됩니다. 출력은 Asynchronous Machine 블록의 고정자 권선에 인가되기 전에 Controlled Voltage Source 블록을 통과합니다. 머신의 회전자는 단락됩니다. 고정자 누설 인덕턴스 Lls는 인버터와 머신 사이에 배치된 평활 리액터의 영향을 시뮬레이션하기 위해 실제 값의 2배로 설정됩니다. 머신의 샤프트에 적용되는 부하 토크는 일정하며 공칭 값인 11.9N.m으로 설정됩니다.

모터는 스톨에서 시동됩니다. 속도 설정점은 1.0pu 또는 1725rpm으로 설정됩니다. 이 속도에는 0.9초 후에 도달합니다.

시뮬레이션

시뮬레이션 파라미터를 살펴봅니다. 최대 시간 스텝은 10마이크로초로 제한되었습니다. 이는 인버터의 비교적 높은 스위칭 주파수(1980Hz)로 인해 필요합니다.

평활 리액터를 사용했음에도 불구하고 회전자 전류와 고정자 전류에서 상당한 잡음을 관측할 수 있습니다. PWM 인버터에 의해 발생하는 잡음은 전자기 토크 파형 Te에서도 관측됩니다. 하지만 모터의 관성이 모터의 속도 파형에 이러한 잡음이 나타나는 것을 방지합니다.

머신의 고정자 단자에서 선로 전압 기본 성분의 RMS 값은 Fourier 블록으로 측정됩니다.

마지막으로 PWM 인버터의 출력을 관측합니다. vab 오실로스코프의 확대/축소를 사용하여 파형을 확대합니다.