Induction Machine Direct Torque Control (Single-Phase)

Однофазная асинхронная машина прямое управление крутящим моментом

Библиотека:
Simscape / Электрический / Управление / Управление Асинхронной машиной

Описание

Блок Induction Machine Direct Torque Control (Single-Phase) реализует однофазную асинхронную машину прямая структура управления крутящего момента.

Уравнения

Эта схема показывает прямую архитектуру управления крутящего момента для однофазных машин

Оценка крутящего момента и потока основана на уравнениях напряжения машины. Уравнения напряжения дискретного времени с помощью обратного Эйлерового метода дискретизации:

$ψ_{a} = (v_{a} - i_{a} R_{a s}) \frac{T_{s} z}{z - 1}$

$ψ_{b} = (v_{b} - i_{b} R_{b s}) \frac{T_{s} z}{z - 1}$

где:

_Ras и _Rbs являются основным сопротивлением обмотки и вспомогательным сопротивлением обмотки, соответственно.
_ia и _ib являются основной текущей обмоткой и вспомогательной текущей обмоткой, соответственно.
_va и _vb являются основным и вспомогательным извилистым напряжением, соответственно.
_ψa и _ψb являются основным и вспомогательным извилистым потоком, соответственно.

Крутящий момент и поток получены из:

$T = p (a ψ_{a} i_{b} - \frac{1}{a} ψ_{b} i_{a})$

$ψ_{s} = \sqrt{ψ_{a}^{2} + ψ_{b}^{2}}$

где:

p количество пар полюса.
a вспомогательный глагол к основному отношению поворота обмоток.

Использование простых гистерезисных компараторов обнаруживает состояние ошибок крутящего момента и потока. Следующие фигуры иллюстрируют гистерезисные компараторы и переключающиеся секторы.

Таблица показывает оптимальную таблицу переключения (инвертор высокая сторона).

_cψ, _cT, S(θ)		_S0	_S1	_S2	_S3
`_cψ` = 1	`_cT` = 1	1, 1	0, 1	0, 0	1, 0
`_cψ` = 1	`_cT` = 0	1, 0	1, 1	0, 1	0, 0
`_cψ` = 0	`_cT` = 1	0, 1	0, 0	1, 0	1, 1
`_cψ` = 0	`_cT` = 0	0, 0	1, 0	1, 1	0, 1

Ссылка крутящего момента может быть обеспечена как вход, или, в случае регулировки скорости, сгенерирована внутренне использование контроллера скорости PI.

Ссылка потока сгенерирована внутренне с помощью:

$ψ_{s}^{*} = \frac{2 π f_{n} ψ_{n}}{p \min (| ω_{r} |, \frac{2 π f_{n}}{p})}$

где,

_ωr является ротором угловая механическая скорость в rad/s.
_fn является расчетной частотой.
_ψn является расчетным потоком.

Ограничения

Потери времени инвертора степени не рассматриваются в этом блоке. Для аппаратной реализации добавьте потерю времени внешне.

Порты