Структура DTC машины индукции с SVM
Simscape / Электрический / Управление / Управление Машиной Индукции
Induction Machine Direct Torque Control with Space Vector Modulator реализует машину индукции прямая управляющая структура крутящего момента (DTC) с модулятором вектора пробела (SVM). Используйте этот блок, чтобы сгенерировать импульсы логического элемента для инвертора, управляющего машиной индукции. Эта схема показывает архитектуру блока.
В схеме:
Вы обеспечиваете ссылочный крутящий момент, T*, и поток, ψ*.
Средство оценки Потока и Крутящего момента оценивает фактический крутящий момент, T, и поток, ψ от измеренных токов фазы, iabc, и напряжений, vabc.
Два ПИ-контроллера определяют ссылочный d и напряжения q, vd и vq, от потока и закручивают ошибки, соответственно.
SVM генерирует импульсы логических элементов, Gij, требуемый управлять инвертором, управляющим машиной индукции. Нижний i соответствует фазе (a, b или c). Нижний j соответствует верхнему уровню, H, или низко, L, сигнал.
Чтобы оценить крутящий момент и поток, блок дискретизирует уравнения напряжения машины в стационарной системе координат ɑβ с помощью обратного Метода Эйлера. Уравнения дискретного времени для потоков статора в системе координат ɑβ:
Где:
vɑ и vβ является ɑ - и β - напряжения оси, соответственно.
iɑ и iβ является ɑ - и β - токи оси, соответственно.
Ψɑ и Ψβ является ɑ - и β - потоки статора оси, соответственно.
Rs является сопротивлением статора.
Блок вычисляет крутящий момент и общий поток статора как:
Где:
p является количеством пар полюса.
Ψs является общим потоком статора.
SVM преобразует желаемые напряжения в импульсы логического элемента, которые вы используете, чтобы управлять инвертором. Этот рисунок показывает возможные состояния переключения трехфазного инвертора.
Шестиугольник представляет схему вектора пробела. Каждая из этих шести вершин представляет возможное переключение, утверждают (GAH,GBH,GCH) трехфазного инвертора. Каждый низкий логический элемент берет противоположное состояние в качестве своего соответствующего высокого логического элемента. Схема инвертора иллюстрирует текущее состояние.
Вращающийся вектор в схеме вектора пробела соответствует комплексному ссылочному вектору напряжения, который вращается на желаемой электрической частоте машины. В действительности переключающаяся частота намного быстрее, чем эта электрическая частота. В результате инвертор переключается постоянно между двумя состояниями, заключающими его текущую область Ri и нулевое состояние, соответствующее (0,0,0), чтобы сгенерировать желаемые напряжения.
Чтобы узнать о реализации этого метода, смотрите блок PWM Generator (Three-phase, Two-level).
[1] Buja, G. S. и М. П Казмиерковский. "Прямое Управление Крутящим моментом электродвигателей переменного тока PWM Inverter-Fed — Обзор". Транзакции IEEE на Industrial Electronics 51, № 4, (2004): 744 - 757.