Средство оценки крутящего момента PMSM

Оцените постоянный магнит синхронный крутящий момент машины

  • Библиотека:
  • Simscape / Электрический / Управление / Управление PMSM

Описание

Блок PMSM Torque Estimator реализует средство оценки крутящего момента для постоянного магнита синхронных машин (PMSM).

Используйте этот блок, чтобы оценить механический крутящий момент двигателя, когда это не будет непосредственно измеримо. Блок оценивает крутящий момент с помощью известных параметров машины и измеренной фазы текущий вектор в кадре ссылки dq0.

Используйте блок Park Transform, чтобы преобразовать измеренную фазу текущий вектор в кадре ссылки abc к кадру ссылки dq0.

Уравнения

Блок оценивает механический крутящий момент Te PMSM использование уравнения крутящего момента в d-q кадр ссылки ротора:

Te=3p2(ψmiq+(LdLq)idiq),

где

  • p является количеством пар полюса PMSM.

  • ψm является потокосцеплением постоянного магнита.

  • Ld и Lq является d - и q - индуктивность оси PMSM.

  • id и iq является d - и q - токи оси PMSM.

На практике параметры машины не являются константами и зависят от некоторых физических явлений. Можно принять решение задать эти параметры просто как константы или, более реалистично, как функции токов при помощи интерполяционных таблиц.

Предположения

Параметры машины известны.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Прямой статор и квадратурные токи PMSM, в A.

Типы данных: single | double

Вывод

развернуть все

Предполагаемое механическое значение крутящего момента PMSM, в N*m.

Типы данных: single | double

Параметры

развернуть все

Задайте тип параметров машины, которые могут быть в форме постоянных значений или сведенных в таблицу данных.

Количество постоянного магнита подпирает пары шестами на роторе.

Прямая ось текущий вектор используется в интерполяционных таблицах для определения параметров.

Квадратурная ось текущий вектор используется в интерполяционных таблицах для определения параметров.

Матрица Ld используется в качестве данных об интерполяционной таблице.

Матрица Lq используется в качестве данных об интерполяционной таблице.

Матрица потокосцепления постоянного магнита используется в интерполяционной таблице.

Индуктивность прямой оси.

Индуктивность квадратурной оси.

Пиковое потокосцепление постоянного магнита.

Шаг расчета для блока (-1 для наследованного). Если вы используете этот блок в инициированной подсистеме, устанавливаете шаг расчета на -1. Если вы используете этот блок в модели шага непрерывной переменной, устанавливаете шаг расчета явным образом.

Образцовые примеры

Electric Engine Dyno

Электродвигатель Dyno

Смоделируйте тест динамометра электромобиля. Тестовая среда содержит асинхронную машину (ASM) и внутренний постоянный магнит синхронную машину (IPMSM), соединенный спина к спине через механический вал. Обе машины питаются высоковольтными батареями через управляемые трехфазные конвертеры. ASM на 164 кВт производит крутящий момент загрузки. IPMSM на 35 кВт является электрической машиной под тестом. Машина Управления Под Тестом (IPMSM) подсистема управляет крутящим моментом IPMSM. Контроллер включает многоскоростную основанную на PI управляющую структуру. Уровень управления крутящим моментом разомкнутого цикла медленнее, чем уровень текущего управления с обратной связью. Планирование задач для контроллера реализовано как конечный автомат Stateflow®. Машина Загрузки Управления (ASM) подсистема использует один уровень, чтобы контролировать скорость ASM. Подсистема Визуализации содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Energy Balance in a 48V Starter
                Generator

Энергетический баланс в 48-вольтовом генераторе начинающего

Внутренний постоянный магнит синхронная машина (IPMSM), используемый в качестве начинающего/генератора в упрощенной 48-вольтовой автомобильной системе. Система содержит 48-вольтовую электрическую сеть и 12-вольтовую электрическую сеть. Двигатель внутреннего сгорания (ICE) представлен основными механическими блоками. IPMSM действует в качестве двигателя, пока ICE не достигает скорости холостого хода, и затем это действует в качестве генератора. IPMSM подает питание к 48-вольтовой сети, которая содержит потребителя электроэнергии R3. 48-вольтовая сеть подает питание к 12-вольтовой сети, которая имеет двух потребителей: R1 и R2. Общее время симуляции (t) составляет 0,5 секунды. В t = 0,05 секунды, ICE включает. В t = 0,1 секунды, R3 включает. В t = 0,3 секунды, R2 включает и увеличивает нагрузку на 12-вольтовую электрическую сеть. Подсистема контроллера EM включает многоскоростную основанную на PI структуру каскадного регулирования, которая имеет внешний цикл управления напряжения и два внутренних контура управления током. Планирование задач в подсистеме Управления реализовано как конечный автомат Stateflow®. Подсистема контроллера DCDC реализует простой контроллер PI для Понижающего конвертера DC-DC, который питает 12-вольтовую сеть. Подсистема Осциллографов содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

IPMSM Torque Control in a Parallel
                HEV

Управление крутящим моментом IPMSM в параллельном HEV

Упрощенный параллельный гибридный электромобиль (HEV). Внутренний постоянный магнит синхронная машина (IPMSM) и двигатель внутреннего сгорания (ICE) обеспечивают движение автомобиля. IPMSM действует и в автомобильных и в генерирующих режимах. Передача автомобиля и дифференциал реализованы с помощью модели сокращения механизма фиксированного отношения. Подсистема контроллера Автомобиля преобразовывает входные параметры драйвера в команды крутящего момента. Стратегия управления автомобиля реализована как конечный автомат Stateflow®. Подсистема контроллера ICE управляет крутящим моментом двигателя внутреннего сгорания. Подсистема контроллера Диска управляет крутящим моментом IPMSM. Подсистема Осциллографов содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

IPMSM Torque Control in a Series
                HEV

Управление крутящим моментом IPMSM в ряду HEV

Внутренний постоянный магнит синхронная машина (IPMSM), продвигающий упрощенный серийный гибридный электромобиль (HEV). Идеальный конвертер DCDC, соединенный с высоковольтной батареей, питает IPMSM через управляемый трехфазный конвертер. Двигатель внутреннего сгорания управляемый генератор заряжает высоковольтную батарею. Передача автомобиля и дифференциал реализованы с помощью модели сокращения механизма фиксированного отношения. Подсистема контроллера Автомобиля преобразовывает входные параметры драйвера в соответствующие команды для IPMSM и генератора. Подсистема контроллера Диска управляет крутящим моментом IPMSM. Контроллер включает многоскоростную основанную на PI управляющую структуру. Уровень управления крутящим моментом разомкнутого цикла медленнее, чем уровень текущего управления с обратной связью. Планирование задач для контроллера реализовано как конечный автомат Stateflow®. Подсистема Осциллографов содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

IPMSM Torque
                Control in a Series-Parallel HEV

Управление крутящим моментом IPMSM в последовательно-параллельном HEV

Упрощенный последовательно-параллельный гибридный электромобиль (HEV). Внутренний постоянный магнит синхронная машина (IPMSM) и двигатель внутреннего сгорания (ICE) обеспечивают движение автомобиля. ICE также использует электрический генератор, чтобы перезарядить высоковольтную батарею во время управления. Передача автомобиля и дифференциал реализованы с помощью модели сокращения механизма фиксированного отношения. Подсистема контроллера Автомобиля преобразовывает входные параметры драйвера в команды крутящего момента. Стратегия управления автомобиля реализована как конечный автомат Stateflow®. Подсистема контроллера ICE управляет крутящим моментом двигателя внутреннего сгорания. Подсистема контроллера Генератора управляет крутящим моментом электрического генератора. Подсистема контроллера Диска управляет крутящим моментом IPMSM. Подсистема Осциллографов содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

IPMSM Torque Control in an
                Axle-Drive HEV

Управление крутящим моментом IPMSM в Диске оси HEV

Внутренний постоянный магнит синхронная машина (IPMSM), продвигающий упрощенный электромобиль диска оси. Высоковольтная батарея питает IPMSM через управляемый трехфазный конвертер. IPMSM действует и в автомобильных и в генерирующих режимах. Передача автомобиля и дифференциал реализованы с помощью модели сокращения механизма фиксированного отношения. Подсистема контроллера Автомобиля преобразовывает входные параметры драйвера в соответствующую команду крутящего момента. Подсистема контроллера Диска управляет крутящим моментом IPMSM. Контроллер включает многоскоростную основанную на PI управляющую структуру. Уровень управления крутящим моментом разомкнутого цикла медленнее, чем уровень текущего управления с обратной связью. Планирование задач для контроллера реализовано как конечный автомат Stateflow®. Подсистема Осциллографов содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Введенный в R2017b

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте