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基于MATLAB/SIMULINK的三相交流电机调压调速系统的仿真利用MATLAB环境下的SIMULINK仿真模块建立的三相交流电机调压调速系统的仿真系统模型如图1所示。仿真模型中包括三相交流电压模块、同步6脉冲触发器模块、三相交流调压电路模块、三相交流异步电动机模块、交流电动机测试信号分配器、PI控制器模块等。下面简单介绍各个部分的建模与参数设置过程。错误反馈
商场柜台制作图1 三相交流调压调速仿真模型
1.三相交流电源电压模块
首先从SIMULINK下的Simcape/SimPowerSystems/Electrical Source路径下提取3个交流电压源模块，并将模块标签改为A相、B相、C相。交流峰值相电压都取为310V、频率为50Hz、A相初相位设置成0°、B相为-120°、C相为-240°其他为默认值。由此可得到三相对称交流电源。
2.三相交流调压电路模块
利用单个晶闸管元件搭建而成的仿真模型图如图2所示，其中标记UA、UB、UC的三个输入端子代表三相交流调压器的输入端，标记Ua、Ub、Uc的三个输出端子代表三相交流调压器的输出端，标记pulses的输入端子代表脉冲输入端，此端与同步6脉冲触发器的脉冲输出端pulses连接。该仿真模型封装后的子
系统如图3所示。具体参数设置为：晶闸管内阻Ron=1mΩ，互感Lon=0H，晶闸管的正向管压降Vf=0.8V，初始电流Ic=0A，缓冲电阻Rs=10Ω，缓冲电容Cs=4.7μF。
图2 利用单个晶闸管元件搭建的三相交流调压器仿真模型抗震支架重量
图3 三相交流调压器封装模型
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制作简单机械3.同步6脉冲触发器模块
同步6脉冲触发器包括同步电源和6脉冲触发器两部分，如图4所示。6脉冲触发器模块中，alpha_deg是移相控制信号输入端，单位为度。该输入端可与1个“Constant”（常数）模块相连，也可与控制系统中的控制器输出端相连，从而对触发脉冲进行移相控制。输入端AB、BC、CA是同步线电压的输入端。输入端Block为0时，开通触发器，反之，关断触发器。同步电源与6脉冲触发器封装后的子系统如图5所示。图5中，Block即为触发器的开关输入信号，pulse端口输出脉冲信号。设置同步电压频率为60Hz，脉冲宽度为10°，再勾选“Double pulsing”，触发器就能给出间隔60°的双脉冲信号。
图4 同步电源与6脉冲触发器
图5 同步6脉冲触发器封装模型
4.三相交流异步电动机模块
三相交流电动机模块采用国际单位制(SI unit)下的异步电动机模型，选择鼠笼式的异步电动机，该模块有4个输入端子，1个输出端子。A、B、C为电机的定子三相电压输入，Tm端子一般接负载，输出端子为m端子，其返回一系列电机内部信号（共21路），供电机测试信号分配器模块(machines measurement demux)。测试中设定电机参数如图6所示。负载信号设定为阶跃信号，初值为0，终值为-20。
图6 交流电机参数
5.控制模块
三相交流调压调速系统的控制电路包括：给定环节、速度调节器ASR（采用PI控制器）、限幅器、速度反馈环节等。为了得到比较复杂的给定转速信号，这里采用2个阶跃信号叠加组成输入信号，阶跃信号Step1参数如图7所示，阶跃信号Step2参数如图8所示。
图7 阶跃信号Step1参数
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