matlab/simulink同步电机仿真,短路故障,负载切除,闭环控制,谐波分析。 。
% 同步电机参数设置(别直接抄,注意单位!) sm = synchronousMachine4Phase(... 'NominalPower', 25e6, ... 'LineVoltage', 10e3, ... 'Frequency', 50);这参数配个中型电厂机组刚好。闭环控制核心在转速环,试试这个暴力PID配置:
PID_block = pid(0.8, 0.05, 0.1, 0.01); % 微分项别浪,0.01秒滤波时间防震荡突然短路模拟最带劲,在定子回路塞个三相故障模块。重点在触发时序——要在电机稳定后搞事情:
set_param('Model/Fault','SwitchingTimes','[1.2 1.25]'); % 1.2秒触发,持续0.05秒足够看动态过程跑完仿真别急着关,谐波分析才是重头戏。用Powergui的FFT工具,注意窗函数选Hanning:
powergui('Model', 'FFT', '150', 'Hanning'); % 150周波采样,能抓到50次谐波遇到负载突切别慌,在机械负载端挂个阶跃模块。关键在转矩变化率限制,否则仿真直接爆:
Step_time = 0.8; Ramp_slope = 1e6; % 每秒变1MW % 斜率设大了等着看数值溢出吧调参血泪史:某次PWM频率设成495Hz,结果和50Hz基频搞出鬼畜谐波。后来学乖了,载波比必须整数倍:
carrier_freq = 50 * 21; % 1050Hz避开敏感区 % 21次谐波?不存在的最后给个忠告:仿真步长千万别无脑用变步长。电机瞬态过程建议固定步长50μs:
set_param('Model','SolverType','Fixed-step',... 'FixedStep','50e-6'); % 谁用变步长谁被相位抖动教做人模型跑起来后,盯着dq轴电流看控制效果。正常运行时Id应该接近零,Iq扛转矩——要是看到Id突然飙到2pu,恭喜,该检查励磁控制了。