Induction Machine Direct Torque Control with Space Vector Modulator

Структура DTC машины индукции с SVM

  • Библиотека:
  • Simscape / Электрический / Управление / Управление Машиной Индукции

Описание

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.

Теките и закрутите средство оценки

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:

ψα=(vαiαRs)Tszz1

ψβ=(vβiβRs)Tszz1

Где:

  • и является ɑ - и β - напряжения оси, соответственно.

  • и 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:

T=3p2(ψαiβψβiα)

ψs=ψα2+ψβ2

Где:

  • p является количеством пар полюса.

  • Ψs является общим потоком статора.

Модулятор вектора пробела

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).

Порты

Входной параметр

развернуть все

Ссылочный поток статора.

Типы данных: single | double

Ссылочный крутящий момент.

Типы данных: single | double

Напряжения фазы Stator.

Типы данных: single | double

Токи фазы Stator.

Типы данных: single | double

Напряжение ссылки DC для конвертера.

Типы данных: single | double

Сбросьте для интеграторов ПИ-контроллера.

Типы данных: single | double

Вывод

развернуть все

Импульсы логического элемента инвертора. Блок не рассматривает потери времени.

Типы данных: single | double

Волна модуляции, которую вы развертываете в оборудование, если вы генерируете код для платформы с PWM-способным оборудованием. В противном случае эти данные только для вашей ссылки.

Параметры

развернуть все

Общий

Сопротивление статора машины.

Количество машины подпирает пары шестами.

Порог напряжения, чтобы активировать инвертор степени.

Шаг расчета для модулятора вектора пробела. Основной шаг расчета должен быть меньше времени контрольной выборки.

Шаг расчета для ПИ-контроллеров. Время контрольной выборки должно быть больше основного шага расчета.

Задайте уровень, на котором вы хотите, чтобы переключатели в конвертере степени переключились.

Управляйте параметрами

Пропорциональное усиление для контроллера потока.

Интегральное усиление для контроллера потока.

Антизаключительное усиление для контроллера потока.

Пропорциональное усиление для контроллера крутящего момента.

Интегральное усиление для контроллера крутящего момента.

Антизаключительное усиление для контроллера крутящего момента.

Приоритизируйте или обеспечьте отношение между d - и q - оси, когда блок ограничит напряжение.

Ссылки

[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.

Расширенные возможности

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

Введенный в R2018a

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте