Flux Observer

Вычислите электрическое положение, магнитный поток и электрический крутящий момент ротора

Библиотека:
Motor Control Blockset / Средства оценки Sensorless

Описание

Блок Flux Observer вычисляет электрическое положение, магнитный поток и электрический крутящий момент PMSM при помощи на модульное напряжение и текущие значения вдоль α- и β - оси в стационарной системе координат αβ.

Уравнения

Эти уравнения описывают расчет электрического положения, магнитного потока и электрического крутящего момента блоком.

$ψ_{1 α} = \int^{} (V_{α} - I_{α} R) dt$

$ψ_{1 β} = \int^{} (V_{β} - I_{β} R) dt$

$ψ = \sqrt{ψ_{1 α}^{2} + ψ_{1 β}^{2}}$

$T_{e} = \frac{3}{2} P (ψ_{1 α} I_{β} - ψ_{1 β} I_{α})$

$θ_{e} ≅ \tan^{- 1} \frac{ψ_{1 β}}{ψ_{1 α}}$

где:

$V_{α}$ и $V_{β}$ ось α- и напряжения оси β-.
$I_{α}$ и $I_{β}$ ось α- и текущая ось β-.
$R$ сопротивление статора двигателя.
$P$ количество моторных пар полюса.
$ψ$ магнитный поток статора.
$T_{e}$ электрический крутящий момент ротора.
$θ_{e}$ электрическое положение ротора.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`_Vα` — напряжение оси α-
скаляр

Компонент напряжения вдоль α - ось в стационарной системе координат αβ.

Типы данных: single | double | fixed point

`_Vβ` — напряжение оси β-
скаляр

Компонент напряжения вдоль β - ось в стационарной системе координат αβ.

Типы данных: single | double | fixed point

`_Iα` — текущая ось α-
скаляр

Текущий вдоль α - ось в стационарной системе координат αβ.

Типы данных: single | double | fixed point

`_Iβ` — текущая ось β-
скаляр

Текущий вдоль β - ось в стационарной системе координат αβ.

Типы данных: single | double | fixed point

`Rst` — Блок Reset
скаляр

Импульс (истинное значение), которое сбрасывает алгоритм блока.

Типы данных: single | double | fixed point

Вывод

развернуть все

`_θe` — Электрическое положение PMSM
скаляр

Электрическое положение ротора, как оценено блоком.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Block output на Position.

Типы данных: single | double | fixed point

— Поток ротора PMSM
скаляр

Магнитный поток ротора, как оценено блоком.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Block output на Flux.

Типы данных: single | double | fixed point

`_Te` — Электрический крутящий момент PMSM
скаляр

Электрический крутящий момент ротора, как оценено блоком.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Block output на Torque.

Типы данных: single | double | fixed point

Параметры

развернуть все

Моторные параметры

`Input units` — Единица напряжения и текущих входных параметров
`SI unit` (значение по умолчанию) | `Per-unit`

Выберите модуль α и β - напряжение осей и текущие входные значения.

`Block output` — Выберите выходные параметры, которые должен вычислить блок
`Position` (значение по умолчанию) | `Flux` | `Torque`

Выберите одно или несколько количеств, что блок должен вычислить и отобразить в блоке вывод.

Примечание

Необходимо выбрать по крайней мере одно значение. Блок отображает сообщение об ошибке, если вы нажимаете Ok или Apply, не выбирая значения.

`Pole pairs` — Количество пар полюса, доступных в двигателе
4 (значение по умолчанию) | скаляр

Количество пар полюса, доступных в двигателе.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Block output на Torque.

`Stator resistance (ohm)` — Сопротивление обмотки статора
0.36 (значение по умолчанию) | скаляр

Сопротивление обмотки фазы Stator двигателя в Омах.

`Block sample time (S)` — Шаг расчета, после которого блок выполняется снова
`50e-6` (значение по умолчанию) | скаляр

Фиксированный временной интервал в секундах между двумя последовательными экземплярами выполнения блока.

Типы данных

`Position unit` — Модуль электрического положения выводится
`Radians` (значение по умолчанию) | `Degrees` | `Per-unit`

Модуль электрического положения выводится.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Block output на Position.

`Position datatype` — Тип данных электрического положения выводится
`single` (значение по умолчанию) | `double` | `fixed point`

Тип данных электрического положения выводится.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Block output на Position.

`Flux unit` — Модуль магнитного потока выводится
`Weber` (значение по умолчанию) | `Per-unit`

Модуль магнитного потока выводится.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Block output на Flux.

`Flux datatype` — Тип данных магнитного потока выводится
`single` (значение по умолчанию) | `double` | `fixed point`

Тип данных магнитного потока выводится.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Block output на Flux.

`Torque unit` — Модуль электрического крутящего момента выводится
`Nm` (значение по умолчанию) | `Per-unit`

Модуль электрического крутящего момента выводится.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Block output на Torque.

`Torque datatype` — Тип данных электрического крутящего момента выводится
`single` (значение по умолчанию) | `double` | `fixed point`

Тип данных электрического крутящего момента выводится.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Block output на Torque.

Ссылки

[1] О. Сандр-Эрнандес, Дж. Дж. Рэнгель-Мэгдэлено и Р. Моралес-Кэпорэл, "HDL Simulink cosimulation прямого управления крутящим моментом премьер-министра синхронный основанный на машине FPGA", 2 014 11-х Международных конференций по вопросам Электротехники, Вычисляя Науку и Автоматическое управление (CCE), Кампече, 2014, стр 1-6. (doi: 10.1109/ICEEE.2014.6978298)

[2] И. Иноуэ, С. Моримото и М. Санада, "Метод управления, подходящий для прямого крутящего момента основанная на управлении система электропривода удовлетворяющее напряжение и текущие ограничения", 2 010 Международных Конференций по Силовой электронике - ECCE АЗИЯ - Саппоро, 2010, стр 3000-3006. (doi: 10.1109/IPEC.2010.5543698)

Смотрите также

Sliding Mode Observer

Темы

Sensorless, ориентированный на поле на управление PMSM Используя скользящего наблюдателя наблюдателя и потока режима

Документация

Flux Observer

Описание

Уравнения

Порты

Входной параметр

Vα — напряжение оси α- скаляр

Vβ — напряжение оси β- скаляр

Iα — текущая ось α- скаляр

Iβ — текущая ось β- скаляр

Rst — Блок Reset скаляр

Вывод

θe — Электрическое положение PMSM скаляр

Зависимости

— Поток ротора PMSM скаляр

Зависимости

Te — Электрический крутящий момент PMSM скаляр

Зависимости

Параметры

Моторные параметры

Input units — Единица напряжения и текущих входных параметров SI unit (значение по умолчанию) | Per-unit

Block output — Выберите выходные параметры, которые должен вычислить блок Position (значение по умолчанию) | Flux | Torque

Примечание

Pole pairs — Количество пар полюса, доступных в двигателе4 (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Stator resistance (ohm) — Сопротивление обмотки статора0.36 (значение по умолчанию) | скаляр

Block sample time (S) — Шаг расчета, после которого блок выполняется снова 50e-6 (значение по умолчанию) | скаляр

Типы данных

Position unit — Модуль электрического положения выводится Radians (значение по умолчанию) | Degrees | Per-unit

Зависимости

Position datatype — Тип данных электрического положения выводится single (значение по умолчанию) | double | fixed point

Зависимости

Flux unit — Модуль магнитного потока выводится Weber (значение по умолчанию) | Per-unit

Зависимости

Flux datatype — Тип данных магнитного потока выводится single (значение по умолчанию) | double | fixed point

Зависимости

Torque unit — Модуль электрического крутящего момента выводится Nm (значение по умолчанию) | Per-unit

Зависимости

Torque datatype — Тип данных электрического крутящего момента выводится single (значение по умолчанию) | double | fixed point

Зависимости

Ссылки

Смотрите также

Темы

Введенный в R2020a

Документация Motor Control Blockset

Поддержка

`_Vα` — напряжение оси α-
скаляр

`_Vβ` — напряжение оси β-
скаляр

`_Iα` — текущая ось α-
скаляр

`_Iβ` — текущая ось β-
скаляр

`Rst` — Блок Reset
скаляр

`_θe` — Электрическое положение PMSM
скаляр

— Поток ротора PMSM
скаляр

`_Te` — Электрический крутящий момент PMSM
скаляр

`Input units` — Единица напряжения и текущих входных параметров
`SI unit` (значение по умолчанию) | `Per-unit`

`Block output` — Выберите выходные параметры, которые должен вычислить блок
`Position` (значение по умолчанию) | `Flux` | `Torque`

`Pole pairs` — Количество пар полюса, доступных в двигателе
4 (значение по умолчанию) | скаляр

`Stator resistance (ohm)` — Сопротивление обмотки статора
0.36 (значение по умолчанию) | скаляр

`Block sample time (S)` — Шаг расчета, после которого блок выполняется снова
`50e-6` (значение по умолчанию) | скаляр

`Position unit` — Модуль электрического положения выводится
`Radians` (значение по умолчанию) | `Degrees` | `Per-unit`

`Position datatype` — Тип данных электрического положения выводится
`single` (значение по умолчанию) | `double` | `fixed point`

`Flux unit` — Модуль магнитного потока выводится
`Weber` (значение по умолчанию) | `Per-unit`

`Flux datatype` — Тип данных магнитного потока выводится
`single` (значение по умолчанию) | `double` | `fixed point`

`Torque unit` — Модуль электрического крутящего момента выводится
`Nm` (значение по умолчанию) | `Per-unit`

`Torque datatype` — Тип данных электрического крутящего момента выводится
`single` (значение по умолчанию) | `double` | `fixed point`