Внутренний контроллер PM

Ориентированный на крутящий момент полевой контроллер для синхронного двигателя с внутренним постоянным магнитом

Библиотека:
Блоксеть силового агрегата/силовые/электрические моторные контроллеры

Описание

Блок внутреннего контроллера PM реализует ориентированный на крутящий момент полевой контроллер для синхронного двигателя с внутренним постоянным магнитом (PMSM) с дополнительным контроллером скорости внешнего контура. Внутреннее управление крутящим моментом реализует стратегии достижения максимального крутящего момента на ампер (MTPA) и ослабления магнитного потока. Можно указать тип управления скоростью или крутящим моментом.

Внутренний контроллер PM реализует уравнения для управления скоростью, определения крутящего момента, регуляторов, преобразований и двигателей.

Рисунок иллюстрирует поток информации в блоке.

Блок реализует уравнения, использующие эти переменные.

ω	Частота вращения ротора
ω*	Команда частоты вращения ротора
Т *	Команда крутящего момента
_{я бы} _{я бы}	Ток по оси d команда тока d-axis
_IQ i _* q	Ток по оси q команда тока по оси q
_vd, v _* d	Напряжение по оси d команда напряжения по оси d
_vq v _* q	Напряжение по оси q команда напряжения по оси q
_va, _vb, _vc	Напряжения фаз a, b, c статора
_ia, _ib, _ic	Токи фаз a, b, c статора

Контроллер скорости

Для реализации контроллера скорости выберите параметр Control Type Speed Control. При выборе параметра «Тип элемента управления» Torque Controlблок не реализует контроллер скорости.

Контроллер скорости определяет команду крутящего момента, реализуя фильтр состояния и вычисляя команды обратной связи и обратной связи. Если контроллер скорости не реализован, введите команду крутящего момента в блок внутреннего контроллера PM.

Фильтр состояния

Фильтр состояния является фильтром нижних частот, который генерирует команду ускорения на основе команды скорости. На вкладке Контроллер скорости:

Чтобы уменьшить время задержки команды speed-command, укажите значение Bandwidth параметра state filter.
Чтобы вычислить постоянную времени регулирования скорости, коэффициент усиления Ksf на основе полосы пропускания фильтра состояния, выберите «Вычислить коэффициенты усиления регулятора скорости».

Дискретная форма характеристического уравнения задаётся:

$z +_{}_{} КсфЦм$ − 1

Фильтр вычисляет коэффициент усиления, используя это уравнение.

$_{Ksf} \frac{= 1 −_{\exp} (-_{}}{_{}}$ Tsm2āEVsf) Цм

Уравнения используют эти переменные.

_EVsf	Полоса пропускания фильтра команд скорости
_Tsm	Время выборки контроллера движения
_Ksf	Постоянная времени регулятора скорости

Обратная связь с государством

Для формирования крутящего момента обратной связи состояния блок использует отфильтрованный сигнал ошибки скорости от фильтра состояния. Расчет крутящего момента обратной связи также требует усиления регулятора скорости.

На вкладке Регулятор скорости (Speed Controller) выберите Рассчитать коэффициенты усиления регулятора скорости (Calculate Speed Regulator Gains) для

Пропорциональный коэффициент усиления, ba
Угловой коэффициент усиления, Кса
Коэффициент усиления вращения, Киса

Для расчета коэффициента усиления блок использует инерцию от значения параметра Физическая инерция (Physical inertia), значение параметра вязкого демпфирования, статического трения на вкладке Параметры двигателя (Motor Parameters).

Коэффициенты усиления для обратной связи состояния вычисляются с использованием этих уравнений.

Вычисление	Уравнения
Дискретные формы характеристического уравнения	$^{z3} \frac{+ (-_{}_{3Jp}_{+}_{}^{Tsba}_{+}_{}^{}_{Ts2Ksa +}}{_{}}^{} \frac{Ts3Kisa)_{} {Jpz2}_{} +_{} (_{3Jp}^{} -_{}}{_{}} 2Tsba \frac{-_{}_{}_{Ts2Ksa}}{)_{}}$ Jpz + − Jp + TsbaJp $(z -_{} p1) (_{z} - {p2}_{)} (z^{} -_{p3})_{=}_{z3} +^{} ({p1}_{} +_{} {p2}_{} +_{} {p3}_{)} {z2}^{} +_{(}_{}_{p1p2}$ + p2p3 + p13) z2 − p1p2p3
Пропорциональный коэффициент усиления регулятора скорости	$_{ba} \frac{=_{} {Jp}_{} -_{}_{}_{}}{_{}}$ Jpp1p2p3Tsm
Интегральный коэффициент усиления регулятора скорости	$_{Ksa} \frac{=_{} {Jp}_{} (_{}_{p1p2}_{+}_{}_{p2p3} +_{} p3p1)_{} -_{}}{_{3Jp}^{+}}$ 2baTsmTsm2
Двойной интегральный коэффициент усиления регулятора скорости	$_{Киса} \frac{=_{-}_{Jp} (_{} p1_{+} p2_{+}_{p3})_{+}_{3Jp}_{-}^{}}{_{}^{baTsm}}$ − KsaTsm2Tsm3

Уравнения используют эти переменные.

P	Пары полюсов двигателя
_ba	Пропорциональный коэффициент усиления регулятора скорости
_Ksa	Интегральный коэффициент усиления регулятора скорости
_Kisa	Двойной интегральный коэффициент усиления регулятора скорости
_{Мировой судья}	Инерция двигателя
_Tsm	Время выборки контроллера движения

Команда Feedforward

Для формирования крутящего момента в направлении состояния блок использует отфильтрованную скорость и ускорение из фильтра состояния. Кроме того, при расчете крутящего момента в прямом направлении используются инерция, вязкое демпфирование и статическое трение. Для достижения ошибки отслеживания нуля команда крутящего момента представляет собой сумму команд передачи и обратной связи крутящего момента.

При выборе пункта Рассчитать коэффициенты усиления регулятора скорости (Calculate Speed Regulator Gains) на вкладке Регулятор скорости (Speed Controller) обновляются значения инерции, вязкого демпфирования и статического трения с помощью параметров физической инерции, вязкого демпфирования и статического трения на вкладке Параметры двигателя (Motor Parameters).

Команда передачи крутящего момента использует это уравнение.

$_{} Tcmd_ff=_{} {\overset{}{}}_{}_{}_{}_{Jpω˙m+Fvωm+Fs} \frac{_{}}{_{objectm 'startm}}$ |

где:

_{Мировой судья}	Инерция двигателя
_{Tcmd_ff}	Передача команды на крутящий момент
_Фс	Постоянная крутящий момент статического трения
_Fv	Постоянный крутящий момент при вязком трении
_Фс	Постоянная крутящий момент статического трения
_ωm	Частота вращения ротора

Определение крутящего момента

Блок использует максимальную траекторию крутящего момента на ампер (MTPA) для вычисления базовой скорости и текущих команд. Доступное напряжение шины определяет базовую скорость. Прямой (d) и квадратурный (q) постоянный магнит (PM) определяют индуцированное напряжение.

Вычисление	Уравнения
Переход скорости электрической базы в ослабление поля	$_{λ base} = \frac{_{vmax}}{\sqrt{{(_{}_{} Lqiq}^{)} {2_{+}_{(}_{Ldid} +}^{}}}$ λ pm) 2
Напряжение по оси d	$_{vd} =_{-}_{}_{_{}}$ starteLqiqmax
Напряжение по оси q	$_{vq} =_{} {starte}_{} (_{}_{Ldid_max+}$ λ pm)
Максимальный фазовый ток	$_{}^{imax2} =_{id _}^{}_{max2 +}^{}$ iq _ max2
Максимальное напряжение от линии до нейтрали	$_{vmax} = \frac{_{} vbus}{\sqrt{}}$ 3
Таблица токов фазы d-оси MTPA	$\begin{array}{l} _{Im} \frac{=_{}}{_{}} \\ _{2Tmax3Pλpmid_} \frac{_{mtpa}}{=_{}_{λ pm4}} (\sqrt{\frac{_{Lq}^{−}}{{Ld)_{} -_{}}^{}} \frac{_{λ pm216}^{}}{(}} \end{array}$ Lq − Ld) 2 + Im22
Таблица фазового тока MTPA по оси q	$_{} \sqrt{_{}^{} iq_mtpa=Im2- {(_{} imtpa}^{)}}$ 2
Моменты останова MTPA	$_{Tmtpa} = \frac{}{} 32P_{(}_{} λ pmiq_{+} (_{Ld} -_{}_{Lq})$ идиq)
Ослабление поля, использование ограничений напряжения на основе скорости	${(_{}_{Lqiq})}^{} 2 {+_{} (_{} {Ldid}_{+}}^{} λ pm \frac{)_{2≤}^{}}{_{}^{}}$ vmax2group2 $_{iq} = \sqrt{_{}^{} imax2 -_{}^{}}$ id2 $(_{}^{Ld2} -_{}^{} Lq2)_{}^{} id2_{+}_{}_{}_{2λpmLdid} +_{}^{λ pm}_{+}^{} \frac{_{}^{Lq2imax2}}{_{-}^{}}$ vmax2ü e2 = 0 $_{}_{idfw} = \frac{-_{}_{} λ pmLd \sqrt{{+_{(}_{}}^{} λ pmLd) 2_{}^{−} (_{}^{Ld2} -_{}^{Lq2}) (_{}^{} {λ pm2}_{+}^{} \frac{_{}^{Lq2imax2}}{_{-}^{}}}}{_{}^{} vmax2starte2)_{(}^{}}$ Ld2 − Lq2) $_{Tfw} = \frac{}{} 32P_{(}_{} λ pmiqfw_{+} (_{Ld} -_{Lq})_{}$ idfwiqfw)
Текущая команда	If $\| ω_{e} \| \leq ω_{b a s e}$ $\begin{array}{l} i_{d r e f} = i_{d_{m t p a}} (T_{r e f}) \\ i_{q r e f} = i_{q_{m t p a}} (T_{r e f}) \end{array}$ Else $\begin{array}{l} i_{d f w} = \max (i_{d f w}, - i_{m a x}) \\ i_{q f w} = \sqrt{i_{m a x}^{2} - i_{d}^{2}} \end{array}$ If $T_{f w} < T_{r e f}$ $\begin{array}{l} i_{d r e f} = i_{d_{f w}} \\ i_{q r e f} = i_{q_{f w}} \end{array}$ Else $\begin{array}{l} i_{d r e f} = i_{d_{f w}} \\ i_{q r e f} = \frac{T_{r e f}}{\frac{3}{2} P (λ_{p m} + (L_{d} - L_{q}) i_{d f w})} \end{array}$ End End

Уравнения используют эти переменные.

_IMAX	Максимальный фазовый ток
_{я бы}	Ток по оси d
_IQ	Ток по оси q
_{id_max}	Максимальный фазовый ток по d-оси
_{iq_max}	Максимальный фазовый ток по оси q
_{id_mtpa}	Таблица токов фазы d-оси MTPA
_{iq_mtpa}	Таблица фазового тока MTPA по оси q
Я	Расчетный максимальный ток
_idfw	ток ослабления поля d-оси
_iqfw	ток ослабления поля по оси q
_ωe	Электрическая частота вращения ротора
_λpm	Связь постоянного магнитного потока
_vd	Напряжение по оси d
_vq	Напряжение по оси q
_vmax	Максимальное напряжение от линии до нейтрали
_vbus	Напряжение шины постоянного тока
_Ld	индуктивность обмотки d-оси
_Lq	индуктивность обмотки по оси q
P	Пары полюсов двигателя
_Tfw	Момент ослабления поля
_Tmtpa	Моменты останова MTPA

Регуляторы тока

Блок регулирует ток с помощью функции защиты от навивки. Классические регуляторы тока пропорционального интегратора (PI) не учитывают связь d-оси и q-оси или связь обратной электромагнитной силы (EMF). В результате ухудшаются переходные рабочие характеристики. Для учета связи блок реализует комплексный векторный регулятор тока (CVCR) в скалярном формате опорной рамы ротора. CVCR разъединяет:

Перекрестная связь тока по оси d и оси q
Поперечная муфта обратной ЭДС

Текущая частотная характеристика представляет собой систему первого порядка с полосой пропускания _EVтока.

Блок реализует эти уравнения.

Вычисление	Уравнения
Напряжение двигателя, в системе отсчета ротора	$\begin{array}{l} _{} \frac{_{}}{Lddiddt} =_{}_{}_{}_{}_{}_{} \\ _{} \frac{_{}}{vd−Rsid+pωmLqiqLddiqdt} =_{}_{}_{}_{}_{}_{}_{}_{vq−Rsiq−pωmLdid−pωmλpm} \end{array}$
Текущая прибыль регулятора	$\begin{array}{l} _{startb} =_{} \\ _{2āEVcurrentKp}__{} d_{} \\ =_{}_{} {LdobjectbKp}_{} \\ __{} q_{=}_{} \end{array}$ Lqü bKi = Rsstartb
Передаточные функции	$\begin{array}{l} \frac{_{}}{_{ididref}} = \frac{_{}}{ωbs_{}} \\ \frac{_{}}{_{+ωbiqiqref}} = \frac{_{}}{ωbs_{+ωb}} \end{array}$

Уравнения используют эти переменные.

_EVcurrent	Текущая полоса пропускания регулятора
_{я бы}	Ток по оси d
_IQ	Ток по оси q
_{Kp_d}	Усиление по оси d регулятора тока
_{Kp_q}	Усиление по оси q регулятора тока
_Ld	индуктивность обмотки d-оси
_Lq	индуктивность обмотки по оси q
_RS	Сопротивление фазной обмотки статора
_ωm	Частота вращения ротора
_vd	Напряжение по оси d
_vq	Напряжение по оси q
_λpm	Связь постоянного магнитного потока
P	Пары полюсов двигателя

Преобразовывает

Для вычисления напряжений и токов в сбалансированных трехфазных (a, b) величинах, квадратурных двухфазных (α, β) величинах и вращающихся (d, q) опорных кадрах блок использует преобразования Кларка и Парка.

В уравнениях преобразования.

$\begin{array}{l} _{starte} =_{} \\ \frac{_{}}{} Pstartmdstartedt_{=} \end{array}$ starte

Преобразовать	Описание	Уравнения
Кларк	Преобразует сбалансированные трехфазные величины (a, b) в сбалансированные двухфазные квадратурные величины (α, β).	$\begin{array}{l} _{xα} = \frac{}{}_{} 23xa \frac{−}{}_{} 13xb \frac{}{−}_{} \\ _{} \frac{\sqrt{13xxxβ}}{} =_{} \frac{\sqrt{}}{32xb}_{-} \end{array}$ 32xc
Парк	Преобразует сбалансированные двухфазные ортогональные стационарные величины (α, β) в ортогональный вращающийся опорный кадр (d, q).	$\begin{array}{l} _{xd} =_{}_{} xαcosstarte +_{}_{} \\ _{} xβsinü exq =_{} -_{}_{xαsinstarte} +_{} \end{array}$ xβcosstarte
Обратный Кларк	Преобразует сбалансированные двухфазные квадратурные величины (α, β) в сбалансированные трехфазные величины (a, b).	$\begin{array}{l} _{xa} =_{} \\ _{} xaxb = \frac{}{−}_{} \frac{\sqrt{12xα}}{} +_{} \\ _{} \frac{32xβxc}{} =_{} - \frac{\sqrt{}}{}_{12xα} \end{array}$ − 32xβ
Обратный парк	Преобразует ортогональный вращающийся опорный кадр (d, q) в сбалансированные двухфазные ортогональные стационарные величины (α, β).	$\begin{array}{l} _{xα} =_{}_{} xdcosstarte -_{}_{} \\ _{} xqsinstartexβ_{=}_{} {xdsinstarte}_{} +_{} \end{array}$ xqcosstarte

Преобразования используют эти переменные.

_ωm	Частота вращения ротора
P	Пары полюсов двигателя
_ωe	Электрическая частота вращения ротора
_Θe	Электрический угол ротора
x	Фазный ток или напряжение

Двигатель

Блок использует фазные токи и фазные напряжения для оценки тока шины постоянного тока. Положительный ток указывает на разряд батареи. Отрицательный ток указывает на заряд батареи. Блок использует эти уравнения.

Мощность нагрузки	$_{LdPwr} =_{} {va}_{} ia_{+}_{vb} {ib}_{} +_{}$ vc ic
Питание источника	$_{SrcPwr} =_{} LdPwr +_{}$ PwrLoss
Ток шины постоянного тока	$_{ibus} = \frac{_{}}{_{}}$ SrcPwrvbus
Расчетный крутящий момент ротора	$_{MtrTrqest} = 1,5P_{[} {λ iq}_{} +_{(} {Ld}_{} -_{}$ Lq) идиq]
Потеря мощности для одного источника КПД на нагрузку	$_{} \frac{}{}_{PwrLoss=100−EffEff⋅LdPwr}$
Потеря мощности для одной нагрузки КПД на источник	$_{} \frac{}{}_{} PwrLoss=100-Eff100\cdot\|LdPwr\|$
Потеря мощности для табличной эффективности	$_{PwrLoss} = f_{(} startm,_{}$ MtrTrqest)

Уравнения используют эти переменные.

_va, _vb, _vc	Напряжения фаз a, b, c статора
_vbus	Расчетное напряжение шины постоянного тока
_ia, _ib, _ic	Токи фаз a, b, c статора
_ibus	Расчетный ток шины постоянного тока
Эффективность	Общая эффективность инвертора
_ωm	Механическая частота вращения ротора
_Lq	индуктивность обмотки по оси q
_Ld	индуктивность обмотки d-оси
_IQ	Ток по оси q
_{я бы}	Ток по оси d
λ	Связь постоянного магнитного потока
P	Пары полюсов двигателя

Электрические потери

Чтобы задать электрические потери, на вкладке Электрические потери (Electrical Losts) в поле Параметризовать потери (Parameterize losts by) выберите одну из этих опций.

Настройка Блокирование реализации

Настройка	Блокирование реализации
`Single efficiency measurement`	Электрические потери, рассчитанные с использованием постоянного значения эффективности инвертора.
`Tabulated loss data`	Электрические потери, рассчитанные как функция скоростей двигателя и крутящих моментов нагрузки.
`Tabulated efficiency data`	Электрические потери, рассчитанные с использованием эффективности инвертора, которая является функцией скоростей двигателя и крутящих моментов нагрузки. Преобразует предоставленные значения эффективности в потери и использует табличные потери для моделирования. Игнорирует значения КПД для нулевой скорости или нулевого крутящего момента. Потери принимаются равными нулю, когда крутящий момент или скорость равны нулю. Использует линейную интерполяцию для определения потерь. Предоставьте табличные данные для низких скоростей и низких крутящих моментов, при необходимости, чтобы получить требуемый уровень точности для условий пониженной мощности. Не экстраполирует значения потерь для значений скорости и крутящего момента, которые превышают диапазон таблицы.

Single efficiency measurement

Электрические потери, рассчитанные с использованием постоянного значения эффективности инвертора.

Tabulated loss data

Электрические потери, рассчитанные как функция скоростей двигателя и крутящих моментов нагрузки.

Tabulated efficiency data

Электрические потери, рассчитанные с использованием эффективности инвертора, которая является функцией скоростей двигателя и крутящих моментов нагрузки.

Преобразует предоставленные значения эффективности в потери и использует табличные потери для моделирования.
Игнорирует значения КПД для нулевой скорости или нулевого крутящего момента. Потери принимаются равными нулю, когда крутящий момент или скорость равны нулю.
Использует линейную интерполяцию для определения потерь. Предоставьте табличные данные для низких скоростей и низких крутящих моментов, при необходимости, чтобы получить требуемый уровень точности для условий пониженной мощности.
Не экстраполирует значения потерь для значений скорости и крутящего момента, которые превышают диапазон таблицы.

Для получения рекомендаций используйте Tabulated loss data вместо Tabulated efficiency data:

Эффективность становится плохо определенной для нулевой скорости или нулевого крутящего момента.
Вы можете учесть фиксированные потери, которые все еще присутствуют для нулевой скорости или крутящего момента.

Порты

Вход

развернуть все

`SpdReq` - Команда частоты вращения ротора
`scalar`

Команда частоты вращения ротора, λ _* m, в рад/с.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, выберите Speed Control для параметра «Тип элемента управления».

`TrqCmd` - Команда крутящего момента
`scalar`

Команда крутящего момента T *, в Н· м.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, выберите Torque Control для параметра «Тип элемента управления».

`BusVolt` - напряжение шины постоянного тока
`scalar`

Напряжение шины постоянного тока, _vbus, в В.

`PhaseCurrA` - Текущий
`scalar`

Фаза тока статора a, _ia, в А.

`PhaseCurrB` - Текущий
`scalar`

Фаза тока статора b, _ib, в А.

`SpdFdbk` - Частота вращения ротора
`scalar`

Частота вращения ротора, _{λ м}, в рад/с.

`PosFdbk` - Электрический угол ротора
`scalar`

Электрический угол ротора в рад.

Продукция

развернуть все

`Info` - Сигнал шины
автобус

Сигнал шины, содержащий эти блочные вычисления.

Сигнал	Описание	Единицы
`SrcPwr`	Питание источника	W
`LdPwr`	Мощность нагрузки	W
`PwrLoss`	Потеря питания	W
`MtrTrqEst`	Расчетный крутящий момент двигателя	Н· м

`BusCurr` - Ток шины
`scalar`

Расчетный ток шины постоянного тока, _ibus, в А.

`PhaseVolt` - Напряжение на клеммах статора
`array`

Напряжение на клеммах статора, _Va, _Vb и _Vc, в В.

Параметры

развернуть все

Параметры блока

`Control Type` - Выбрать элемент управления
`Speed Control` (по умолчанию) | `Torque Control`

При выборе Torque Controlблок не реализует контроллер скорости.

В этой таблице представлены конфигурации портов.

Конфигурация порта	Создание портов
`Speed Control`	`SpdReq`
`Torque Control`	`TrqCmd`

Параметры двигателя

`Stator resistance, Rs` - Сопротивление
`0.02` (по умолчанию) | `scalar`

Сопротивление обмотки фазы статора, _Rs, в Ом.

Зависимости

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Используется для получения
Параметр	Параметр	Счет
Сопротивление статора, Rs	Интегральный коэффициент усиления по осям D и Q, Ki	Текущий контроллер

`D-axis inductance, Ld` - Индуктивность
`1.7e-3` (по умолчанию) | `scalar`

Индуктивность обмотки D-оси, _Ld, в Н.

Зависимости

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Используется для получения
Индуктивность по оси D, Ld	Точки останова крутящего момента, T_mtpa Данные таблицы D-оси, id_mtpa Данные таблицы по оси Q, iq_mtpa Пределы тока D, q и max, idq_limits	Расчет идентификатора и Iq

Параметр

Используется для получения

Параметр

Счет

Индуктивность по оси D, Ld

Точки останова крутящего момента, T_mtpa

Данные таблицы D-оси, id_mtpa

Данные таблицы по оси Q, iq_mtpa

Пределы тока D, q и max, idq_limits

Расчет идентификатора и Iq

`Q-axis inductance, Lq` - Индуктивность
`3.2e-3` (по умолчанию) | `scalar`

Индуктивность обмотки по оси Q, _Lq, в Н.

Зависимости

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Используется для получения
Индуктивность по оси Q, Lq	Точки останова крутящего момента, T_mtpa Данные таблицы D-оси, id_mtpa Данные таблицы по оси Q, iq_mtpa Предельные значения тока D, Q и max, idq_limits	Расчет идентификатора и Iq

Параметр

Используется для получения

Параметр

Счет

Индуктивность по оси Q, Lq

Точки останова крутящего момента, T_mtpa

Данные таблицы D-оси, id_mtpa

Данные таблицы по оси Q, iq_mtpa

Предельные значения тока D, Q и max, idq_limits

Расчет идентификатора и Iq

`Permanent magnet flux, lambda_pm` - Флюс
`0.2205` (по умолчанию) | `scalar`

Поток постоянного магнита, _{λ pm}, в Wb.

Зависимости

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Используется для получения
Поток постоянного магнита, lambda_pm	Точки останова крутящего момента, T_mtpa Данные таблицы D-оси, id_mtpa Данные таблицы по оси Q, iq_mtpa Предельные значения тока D, Q и max, idq_limits	Расчет идентификатора и Iq

Параметр

Используется для получения

Параметр

Счет

Поток постоянного магнита, lambda_pm

Точки останова крутящего момента, T_mtpa

Данные таблицы D-оси, id_mtpa

Данные таблицы по оси Q, iq_mtpa

Предельные значения тока D, Q и max, idq_limits

Расчет идентификатора и Iq

`Number of pole pairs, PolePairs` - поляки
`4` (по умолчанию) | `scalar`

Пары полюсов двигателей, П.

Зависимости

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Используется для получения
Количество пар полюсов, число пар полюсов	Точки останова крутящего момента, T_mtpa Данные таблицы D-оси, id_mtpa Данные таблицы по оси Q, iq_mtpa Предельные значения тока D, Q и max, idq_limits	Расчет идентификатора и Iq

Параметр

Используется для получения

Параметр

Счет

Количество пар полюсов, число пар полюсов

Точки останова крутящего момента, T_mtpa

Данные таблицы D-оси, id_mtpa

Данные таблицы по оси Q, iq_mtpa

Предельные значения тока D, Q и max, idq_limits

Расчет идентификатора и Iq

`Physical inertia, viscous damping, static friction, Mechanical` - Инерция, демпфирование, трение
`[0.0027, 4.924e-4, 0]` (по умолчанию) | `vector`

Механические свойства двигателя:

Инерция двигателя, _Fv, в кгм ^ 2
Крутящий момент вязкого трения, _Fv, в Н· м/( рад/с)
Постоянная крутящего момента статического трения, _Fs, в Н· м

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Control Type значение Speed Control.

Для расчета коэффициента усиления блок использует инерцию от значения параметра Физическая инерция (Physical inertia), Вязкое демпфирование (Bycous damping), статическое значение параметра трения, которое находится на вкладке Параметры двигателя (Motor Parameters).

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Используется для получения
Физическая инерция, вязкое демпфирование, статическое трение, механическое	Пропорциональный коэффициент усиления, ba Угловой коэффициент усиления, Кса Коэффициент усиления вращения, Киса Компенсация инерции, Jcomp Компенсация вязкого демпфирования, Fv Статическое трение, Fs	Контроллер скорости

Параметр

Используется для получения

Параметр

Счет

Физическая инерция, вязкое демпфирование, статическое трение, механическое

Пропорциональный коэффициент усиления, ba

Угловой коэффициент усиления, Кса

Коэффициент усиления вращения, Киса

Компенсация инерции, Jcomp

Компенсация вязкого демпфирования, Fv

Статическое трение, Fs

Контроллер скорости

Расчет идентификатора и Iq

`Maximum torque, T_max` - Крутящий момент
`60` (по умолчанию) | `scalar`

Максимальный крутящий момент, в Н· м.

Зависимости

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Используется для получения
Максимальный крутящий момент, T_max	Точки останова крутящего момента, T_mtpa Данные таблицы D-оси, id_mtpa Данные таблицы по оси Q, iq_mtpa Предельные значения тока D, Q и max, idq_limits	Расчет идентификатора и Iq

Параметр

Используется для получения

Параметр

Счет

Максимальный крутящий момент, T_max

Точки останова крутящего момента, T_mtpa

Данные таблицы D-оси, id_mtpa

Данные таблицы по оси Q, iq_mtpa

Предельные значения тока D, Q и max, idq_limits

Расчет идентификатора и Iq

`MTPA table breakpoints, bp` - Количество точек останова
`10` (по умолчанию) | `scalar`

Зависимости

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Используется для получения
Точки останова таблицы MTPA, pb	Точки останова крутящего момента, T_mtpa Данные таблицы D-оси, id_mtpa Данные таблицы по оси Q, iq_mtpa Предельные значения тока D, Q и max, idq_limits	Расчет идентификатора и Iq

Параметр

Используется для получения

Параметр

Счет

Точки останова таблицы MTPA, pb

Точки останова крутящего момента, T_mtpa

Данные таблицы D-оси, id_mtpa

Данные таблицы по оси Q, iq_mtpa

Предельные значения тока D, Q и max, idq_limits

Расчет идентификатора и Iq

`Calculate MTPA Table Data` - Деривация параметров
кнопка

Щелкните для получения параметров.

Зависимости

На вкладке «Id and Iq Calculation» при выборе параметра «Calculate MPTA Table data» блок вычисляет производные параметры. Таблица суммирует производные зависимости параметров от других параметров блока.

Производный параметр на вкладке «Id and Iq Calculation»		Зависит от
Производный параметр на вкладке «Id and Iq Calculation»		Параметр	Счет
Точки останова крутящего момента, T_mtpa	$_{Tmtpa} = \frac{}{} 32P_{(}_{} λ pmiq_{+} (_{Ld} -_{}_{Lq})$ идиq)	Максимальный крутящий момент, T_max Точки останова таблицы MTPA, pb	Расчет идентификатора и Iq
Данные таблицы D-оси, id_mtpa	$\begin{array}{l} _{Im} \frac{=_{}}{_{}} \\ _{2Tmax3Pλpmid_} \frac{_{mtpa}}{=_{}_{λ pm4}} (\sqrt{\frac{_{Lq}^{−}}{{Ld)_{} -_{}}^{}} \frac{_{λ pm216}^{}}{(}} \end{array}$ Lq − Ld) 2 + Im22	Поток постоянного магнита, lambda_pm Индуктивность по оси D, Ld Индуктивность по оси Q, Lq Количество пар полюсов, число пар полюсов	Параметры двигателя
Данные таблицы по оси Q, iq_mtpa	$_{} \sqrt{_{}^{} iq_mtpa=Im2- {(_{} imtpa}^{)}}$ 2
Предельные значения тока D, Q и max, idq_limits	$_{} \sqrt{_{}^{} iq_mtpa=Im2- {(_{} imtpa}^{)}}$ 2

Уравнения используют эти переменные.

_IMAX	Максимальный фазовый ток
_{я бы}	Ток по оси d
_IQ	Ток по оси q
_{id_max}	Максимальный фазовый ток по d-оси
_{iq_max}	Максимальный фазовый ток по оси q
_{id_mtpa}	Таблица токов фазы d-оси MTPA
_{iq_mtpa}	Таблица фазового тока MTPA по оси q
_λpm	Связь постоянного магнитного потока
_Ld	индуктивность обмотки d-оси
_Lq	индуктивность обмотки по оси q
P	Пары полюсов двигателя
_Tmtpa	Моменты останова MTPA
Я	Расчетный максимальный ток

`Torque Breakpoints, T_mtpa` - Производный
`[0 6.41323967543524 12.8472271930531 19.3221671098192 25.8572437875407 32.4702594835269 39.177408529382 45.9931820911486 52.930379967864 60.0001984561834]` (по умолчанию) | `vector`

Полученные точки останова крутящего момента, в Н· м.

Зависимости

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Зависимость
Точки останова крутящего момента, T_mtpa	Максимальный крутящий момент, T_max Точки останова таблицы MTPA, pb	Расчет идентификатора и Iq
Поток постоянного магнита, lambda_pm Индуктивность по оси D, Ld Индуктивность по оси Q, Lq Количество пар полюсов, число пар полюсов	Параметры двигателя

Параметр

Зависимость

Параметр

Счет

Точки останова крутящего момента, T_mtpa

Максимальный крутящий момент, T_max

Точки останова таблицы MTPA, pb

Расчет идентификатора и Iq

Поток постоянного магнита, lambda_pm

Индуктивность по оси D, Ld

Индуктивность по оси Q, Lq

Количество пар полюсов, число пар полюсов

Параметры двигателя

`D-axis table data, id_mtpa` - Производный
`[0 -0.159333276810563 -0.633258709677809 -1.41005695027301 -2.47173666500257 -3.79592548539108 -5.35786489234899 -7.13217478652462 -9.09420364751938 -11.2209236729158]` (по умолчанию) | `vector`

Производные данные таблицы d-оси, в А.

Зависимости

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Зависимость
Данные таблицы D-оси, id_mtpa	Максимальный крутящий момент, T_max Точки останова таблицы MTPA, pb	Расчет идентификатора и Iq
Поток постоянного магнита, lambda_pm Индуктивность по оси D, Ld Индуктивность по оси Q, Lq Количество пар полюсов, число пар полюсов	Параметры двигателя

Параметр

Зависимость

Параметр

Счет

Данные таблицы D-оси, id_mtpa

Максимальный крутящий момент, T_max

Точки останова таблицы MTPA, pb

Расчет идентификатора и Iq

Поток постоянного магнита, lambda_pm

Индуктивность по оси D, Ld

Индуктивность по оси Q, Lq

Количество пар полюсов, число пар полюсов

Параметры двигателя

`Q-axis table data, iq_mtpa` - Производный
`[0 4.84224935172196 9.66902512748937 14.4660510262181 19.2212063070062 23.9250934510846 28.5711892538614 33.1556572971289 37.6769488702032 42.1353166357157]` (по умолчанию) | `vector`

Производные данные таблицы q-оси, в А.

Зависимости

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Зависимость
Данные таблицы D-оси, id_mtpa	Максимальный крутящий момент, T_max Точки останова таблицы MTPA, pb	Расчет идентификатора и Iq
Поток постоянного магнита, lambda_pm Индуктивность по оси D, Ld Индуктивность по оси Q, Lq Количество пар полюсов, число пар полюсов	Параметры двигателя

Параметр

Зависимость

Параметр

Счет

Данные таблицы D-оси, id_mtpa

Максимальный крутящий момент, T_max

Точки останова таблицы MTPA, pb

Расчет идентификатора и Iq

Поток постоянного магнита, lambda_pm

Индуктивность по оси D, Ld

Индуктивность по оси Q, Lq

Количество пар полюсов, число пар полюсов

Параметры двигателя

`D, Q, and max current limits, idq_limits` - Производный
`[-11.2210468862948 42.1352838229553 43.6038305205566]` (по умолчанию) | `array`

Производные пределы d, q и максимального тока, в А.

Зависимости

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Зависимость
Предельные значения тока D, Q и max, idq_limits	Максимальный крутящий момент, T_max Точки останова таблицы MTPA, pb	Расчет идентификатора и Iq
Поток постоянного магнита, lambda_pm Индуктивность по оси D, Ld Индуктивность по оси Q, Lq Количество пар полюсов, число пар полюсов	Параметры двигателя

Параметр

Зависимость

Параметр

Счет

Предельные значения тока D, Q и max, idq_limits

Максимальный крутящий момент, T_max

Точки останова таблицы MTPA, pb

Расчет идентификатора и Iq

Поток постоянного магнита, lambda_pm

Индуктивность по оси D, Ld

Индуктивность по оси Q, Lq

Количество пар полюсов, число пар полюсов

Параметры двигателя

Текущий контроллер

`Bandwidth of the current regulator, EV_current` - Пропускная способность
`200` (по умолчанию) | `scalar`

Полученная полоса пропускания регулятора тока, в Гц.

Зависимости

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Используется для получения
Полоса пропускания текущего регулятора, EV_current	Пропорциональный коэффициент усиления по оси D, Kp_d Пропорциональный коэффициент усиления по оси Q, Kp_q Пропорциональный коэффициент усиления по осям D и Q, Ki	Текущий контроллер

Параметр

Используется для получения

Параметр

Счет

Полоса пропускания текущего регулятора, EV_current

Пропорциональный коэффициент усиления по оси D, Kp_d

Пропорциональный коэффициент усиления по оси Q, Kp_q

Пропорциональный коэффициент усиления по осям D и Q, Ki

Текущий контроллер

`Sample time for the torque control, Tst` - Время
`5e-5` (по умолчанию) | `scalar`

Производное время выборки контроля крутящего момента, в с.

Зависимости

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Используется для получения
Параметр	Параметр	Счет
Время отбора проб для контроля крутящего момента, Tst	Постоянная времени регулирования скорости, Ksf	Контроллер скорости

`Calculate Current Regulator Gains` - Деривация параметров
кнопка

Щелкните для получения параметров.

Зависимости

На вкладке Регулятор тока (Current Controller) при выборе опции Рассчитать коэффициенты усиления регулятора тока (Calculate Current Regulator Gains) блок вычисляет производные параметры. Таблица суммирует производные зависимости параметров от других параметров блока.

Производный параметр на вкладке «Текущий контроллер»	Зависимость
Пропорциональный коэффициент усиления по оси D, Kp_d Пропорциональный коэффициент усиления по оси Q, Kp_q Интегральный коэффициент усиления по осям D и Q, Ki	Полоса пропускания текущего регулятора, EV_current	Текущий контроллер
Сопротивление статора, Rs	Параметры двигателя

Производный параметр на вкладке «Текущий контроллер»

Зависимость

Параметр

Счет

Пропорциональный коэффициент усиления по оси D, Kp_d

Пропорциональный коэффициент усиления по оси Q, Kp_q

Интегральный коэффициент усиления по осям D и Q, Ki

Полоса пропускания текущего регулятора, EV_current

Текущий контроллер

Сопротивление статора, Rs

Параметры двигателя

`D-axis proportional gain, Kp_d` - Производный
`2.1363` (по умолчанию) | `scalar`

Производное пропорциональное усиление d-оси, в V/A.

Зависимости

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Зависимость
Параметр	Параметр	Счет
Пропорциональный коэффициент усиления по оси D, Kp_d	Полоса пропускания текущего регулятора, EV_current	Текущий контроллер

`Q-axis proportional gain, Kp_q` - Производный
`4.0212` (по умолчанию) | `scalar`

Полученное пропорциональное усиление по q-оси, в V/A.

Зависимости

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Зависимость
Параметр	Параметр	Счет
Пропорциональный коэффициент усиления по оси Q, Kp_q	Полоса пропускания текущего регулятора, EV_current	Текущий контроллер

`D and Q axis integral gain, Ki` - Производный
`25.1327` (по умолчанию) | `scalar`

Полученные интегральные коэффициенты усиления d- и q- осей, в V/A· с.

Зависимости

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Зависимость
Параметр	Параметр	Счет
Интегральный коэффициент усиления по осям D и Q, Ki	Сопротивление статора, Rs	Параметры двигателя

Контроллер скорости

`Bandwidth of the motion controller, EV_motion` - Пропускная способность
`[20, 4, 0.8]` (по умолчанию) | `vector`

Полоса пропускания контроллера движения, в Гц. Задайте для первого элемента вектора требуемую частоту отсечения. Установите второй и третий элементы вектора на частоты отсечения более высокого порядка. Значение следующего элемента можно задать равным 1/5 значение предыдущего элемента. Например, если желаемая частота отсечки равна 20 Гц, указать [20 4 0.8].

Зависимости

Параметр активируется, если для параметра Control Type установлено значение Speed Control.

Параметр	Используется для получения
Полоса пропускания контроллера движения, EV_motion	Пропорциональный коэффициент усиления, ba Угловой коэффициент усиления, Кса Коэффициент усиления вращения, Киса	Контроллер скорости

Параметр

Используется для получения

Параметр

Счет

Полоса пропускания контроллера движения, EV_motion

Пропорциональный коэффициент усиления, ba

Угловой коэффициент усиления, Кса

Коэффициент усиления вращения, Киса

Контроллер скорости

`Bandwidth of the state filter, EV_sf` - Пропускная способность
`200` (по умолчанию) | `scalar`

Полоса пропускания фильтра состояния, в Гц.

Зависимости

Параметр активируется, если для параметра Control Type установлено значение Speed Control.

Параметр	Используется для получения
Параметр	Параметр	Счет
Полоса пропускания фильтра состояния, EV_sf	Постоянная времени регулирования скорости, Ksf	Контроллер скорости

`Calculate Speed Regulator Gains` - Деривация параметров
кнопка

Щелкните для получения параметров.

Зависимости

На вкладке Регулятор скорости (Speed Controller) при выборе параметра Вычислить коэффициенты усиления регулятора скорости (Calculate Speed Regulator Gains) блок вычисляет производные параметры. В таблице представлены производные параметры, зависящие от других параметров блока.

Производный параметр на вкладке «Контроллер скорости»		Зависит от
Производный параметр на вкладке «Контроллер скорости»		Параметр	Счет
Пропорциональный коэффициент усиления, ba	$_{ba} \frac{=_{} {Jp}_{} -_{}_{}_{}}{_{}}$ Jpp1p2p3Tsm	Полоса пропускания контроллера движения, EV_motion Полоса пропускания фильтра состояния, EV_sf	Контроллер скорости
Угловой коэффициент усиления, Кса	$_{Ksa} \frac{=_{} {Jp}_{} (_{}_{p1p2}_{+}_{}_{p2p3} +_{} p3p1)_{} -_{}}{_{3Jp}^{+}}$ 2baTsmTsm2	Время отбора проб для контроля крутящего момента, Tst	Текущий контроллер
Коэффициент усиления вращения, Киса	$_{Киса} \frac{=_{-}_{Jp} (_{} p1_{+} p2_{+}_{p3})_{+}_{3Jp}_{-}^{}}{_{}^{baTsm}}$ − KsaTsm2Tsm3	Физическая инерция, вязкое демпфирование, статическое трение, механическое	Параметры двигателя
Постоянная времени регулирования скорости, Ksf	$_{Ksf} \frac{= 1 −_{\exp} (-_{}}{_{}}$ Tsm2āEVsf) Цм		Параметры двигателя
Компенсация инерции, Jcomp	_Jcomp = _Jp	Физическая инерция, вязкое демпфирование, статическое трение, механическое	Параметры двигателя
Компенсация вязкого демпфирования, Fv	_Fv
Статическое трение, Fs	_Фс

Уравнения используют эти переменные.

P	Пары полюсов двигателя
_ba	Пропорциональный коэффициент усиления регулятора скорости
_Ksa	Интегральный коэффициент усиления регулятора скорости
_Kisa	Двойной интегральный коэффициент усиления регулятора скорости
_Ksf	Постоянная времени регулятора скорости
_{Мировой судья}	Инерция двигателя
_EVsf	Полоса пропускания фильтра состояния
_EVmotion	Полоса пропускания контроллера движения

`Proportional gain, ba` - Производный
`3.7477` (по умолчанию) | `scalar`

Производное пропорциональное усиление, в Н· м/( рад/с).

Зависимости

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Зависимость
Параметр	Параметр	Счет
Пропорциональный коэффициент усиления, ba	Физическая инерция, вязкое демпфирование, статическое трение, механическое	Параметры двигателя
Пропорциональный коэффициент усиления, ba	Полоса пропускания контроллера движения, EV_motion	Контроллер скорости

`Angular gain, Ksa` - Производный
`94.0877` (по умолчанию) | `scalar`

Производный угловой коэффициент усиления, в Н· м/рад.

Зависимости

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Зависимость
Параметр	Параметр	Счет
Угловой коэффициент усиления, Кса	Физическая инерция, вязкое демпфирование, статическое трение, механическое	Параметры двигателя
Угловой коэффициент усиления, Кса	Полоса пропускания контроллера движения, EV_motion	Контроллер скорости

`Rotational gain, Kisa` - Производный
`381.7822` (по умолчанию) | `scalar`

Производный коэффициент усиления при вращении, в Н· м/( рад * с).

Зависимости

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Зависимость
Параметр	Параметр	Счет
Коэффициент усиления вращения, Киса	Физическая инерция, вязкое демпфирование, статическое трение, механическое	Параметры двигателя
Коэффициент усиления вращения, Киса	Полоса пропускания контроллера движения, EV_motion	Контроллер скорости

`Speed regulation time constant, Ksf` - Производный
`1217.9727` (по умолчанию) | `scalar`

Производная постоянная времени регулирования скорости, в 1/с.

Зависимости

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Зависимость
Параметр	Параметр	Счет
Постоянная времени регулирования скорости, Ksf	Время отбора проб для контроля крутящего момента, Tst	Текущий контроллер
Постоянная времени регулирования скорости, Ksf	Полоса пропускания фильтра состояния, EV_sf	Контроллер скорости

`Inertia compensation, Jcomp` - Производный
`0.025` (по умолчанию) | `scalar`

Производная компенсация инерции, в кг· м ^ 2.

Зависимости

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Зависимость
Параметр	Параметр	Счет
Компенсация инерции, Jcomp	Физическая инерция, вязкое демпфирование, статическое трение, механическое	Параметры двигателя

`Viscous damping compensation, Fv` - Производный
`0` (по умолчанию) | `scalar`

Зависимости

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Зависимость
Параметр	Параметр	Счет
Компенсация вязкого демпфирования, Fv	Физическая инерция, вязкое демпфирование, статическое трение, механическое	Параметры двигателя

`Static friction, Fs` - Производный
`0` (по умолчанию) | `scalar`

Производное статическое трение, в Н· м/( рад/с).

Зависимости

Эта таблица суммирует зависимости параметров.

Параметр	Зависимость
Параметр	Параметр	Счет
Статическое трение, Fs	Физическая инерция, вязкое демпфирование, статическое трение, механическое	Параметры двигателя

Электрические потери

`Parameterize losses by` - Выберите тип
`Single efficiency measurement` (по умолчанию) | `Tabulated loss data` | `Tabulated efficiency data`

Настройка Блокирование реализации

Настройка	Блокирование реализации
`Single efficiency measurement`	Электрические потери, рассчитанные с использованием постоянного значения эффективности инвертора.
`Tabulated loss data`	Электрические потери, рассчитанные как функция скоростей двигателя и крутящих моментов нагрузки.
`Tabulated efficiency data`	Электрические потери, рассчитанные с использованием эффективности инвертора, которая является функцией скоростей двигателя и крутящих моментов нагрузки. Преобразует предоставленные значения эффективности в потери и использует табличные потери для моделирования. Игнорирует значения КПД для нулевой скорости или нулевого крутящего момента. Потери принимаются равными нулю, когда крутящий момент или скорость равны нулю. Использует линейную интерполяцию для определения потерь. Предоставьте табличные данные для низких скоростей и низких крутящих моментов, при необходимости, чтобы получить требуемый уровень точности для условий пониженной мощности. Не экстраполирует значения потерь для значений скорости и крутящего момента, которые превышают диапазон таблицы.

Single efficiency measurement

Электрические потери, рассчитанные с использованием постоянного значения эффективности инвертора.

Tabulated loss data

Электрические потери, рассчитанные как функция скоростей двигателя и крутящих моментов нагрузки.

Tabulated efficiency data

Преобразует предоставленные значения эффективности в потери и использует табличные потери для моделирования.
Игнорирует значения КПД для нулевой скорости или нулевого крутящего момента. Потери принимаются равными нулю, когда крутящий момент или скорость равны нулю.
Использует линейную интерполяцию для определения потерь. Предоставьте табличные данные для низких скоростей и низких крутящих моментов, при необходимости, чтобы получить требуемый уровень точности для условий пониженной мощности.
Не экстраполирует значения потерь для значений скорости и крутящего момента, которые превышают диапазон таблицы.

Для получения рекомендаций используйте Tabulated loss data вместо Tabulated efficiency data:

Эффективность становится плохо определенной для нулевой скорости или нулевого крутящего момента.
Вы можете учесть фиксированные потери, которые все еще присутствуют для нулевой скорости или крутящего момента.

`Overall inverter efficiency, eff` - Константа
`98` (по умолчанию) | `scalar`

Общая эффективность инвертора, Eff, в%.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для параметра Параметризовать потери по выберите Tabulated loss data.

`Vector of speeds (w) for tabulated loss, w_loss_bp` - Точки останова
`[0 200 400 600 800 1000]` (по умолчанию) | `1`около-`M` вектор

Точки останова скорости для таблицы подстановки при вычислении потерь в рад/с.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для параметра Параметризовать потери по выберите Tabulated loss data.

`Vector of torques (T) for tabulated loss, T_loss_bp` - Точки останова
`[0 25 50 75 100]` (по умолчанию) | `1`около-`N` вектор

Точки останова крутящего момента для таблицы поиска при расчете потерь, в Н· м.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для параметра Параметризовать потери по выберите Tabulated loss data.

`Corresponding losses, losses_table` - Таблица
`[100 100 100 100 100;100 150 200 250 300;100 200 300 400 500;100 250 400 550 700;100 300 500 700 900;100 350 600 850 1100]` (по умолчанию) | `M`около-`N` множество

Массив значений электрических потерь как функция M скорости и N крутящие моменты, в W. Каждое значение определяет потери для конкретной комбинации частоты вращения и крутящего момента. Размер матрицы должен соответствовать размерам, определенным векторами скорости и крутящего момента.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для параметра Параметризовать потери по выберите Tabulated loss data.

`Vector of speeds (w) for tabulated efficiency, w_eff_bp` - Точки останова
`[200 400 600 800 1000]` (по умолчанию) | `1`около-`M` вектор

Точки останова скорости для таблицы подстановки при расчете эффективности, в рад/с.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для параметра Параметризовать потери по выберите Tabulated efficiency data.

`Vector of torques (T) for tabulated efficiency, T_eff_bp` - Точки останова
`[25 50 75 100]` (по умолчанию) | `1`около-`N` вектор

Точки останова крутящего момента для таблицы поиска при расчете эффективности, в Н· м.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для параметра Параметризовать потери по выберите Tabulated efficiency data.

`Corresponding efficiency, efficiency_table` - Таблица
`[96.2 98.1 98.7 99;98.1 99 99.4 99.5;98.7 99.4 99.6 99.7;99 99.5 99.7 99.8;99.2 99.6 99.7 99.8]` (по умолчанию) | `M`около-`N` множество

Массив эффективности как функция M скорости и N крутящий момент, в%. Каждое значение определяет эффективность для конкретной комбинации скорости и крутящего момента. Размер матрицы должен соответствовать размерам, определенным векторами скорости и крутящего момента.

Блок игнорирует значения КПД для нулевой скорости или нулевого крутящего момента. Потери равны нулю, когда крутящий момент или скорость равны нулю. Блок использует линейную интерполяцию.

Чтобы получить требуемый уровень точности для условий пониженной мощности, можно предоставить табличные данные для низких скоростей и низких крутящих моментов.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для параметра Параметризовать потери по выберите Tabulated efficiency data.

Ссылки

[1] Лоренц, Роберт Д., Томас Липо и Дональд У. Новотны. «Управление движением с помощью асинхронных двигателей». Материалы IEEE ®, том 82, выпуск 8, август 1994 года, стр. 1215-1240.

[2] Моримото, Сигэо, Масаюка Санада и Ёдзи Такэда. «Широкополосная работа внутренних синхронных двигателей постоянного магнита с высокопроизводительным регулятором тока». IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 30, Issue 4, July/August 1994, pp. 920-926.

[3] Ли, Муян. «Управление ослаблением потока для синхронных двигателей с постоянным магнитом на основе инверторов источника Z». Магистерская диссертация, Университет Маркетт, электронная публикация @ Marquette, осень 2014 года.

[4] Бриз, Фернандо, Майкл У. Дегнер и Роберт Д. Лоренц. «Анализ и проектирование регуляторов тока с использованием сложных векторов». IEEE Transactions on Industry Applications, том 36, выпуск 3, май/июнь 2000 года, стр. 817-825.

[5] Briz, Фернандо, и др. «Регулирование тока и потока в режиме ослабления поля [асинхронных двигателей]» IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 37, Issue 1, Jan/Feb 2001, pp. 42-50.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

См. также

Контроллер PM на основе потока | Контроллер мгновенных сообщений | Внутренняя PMSM | Контроллер PM для поверхностного монтажа

Представлен в R2017a

Документация

Внутренний контроллер PM

Описание

Контроллер скорости

Определение крутящего момента

Регуляторы тока

Преобразовывает

Двигатель

Электрические потери

Порты

Вход

SpdReq - Команда частоты вращения ротора scalar

Зависимости

TrqCmd - Команда крутящего момента scalar

Зависимости

BusVolt - напряжение шины постоянного тока scalar

PhaseCurrA - Текущий scalar

PhaseCurrB - Текущий scalar

SpdFdbk - Частота вращения ротора scalar

PosFdbk - Электрический угол ротора scalar

Продукция

Info - Сигнал шины автобус

BusCurr - Ток шины scalar

PhaseVolt - Напряжение на клеммах статора array

Параметры

Control Type - Выбрать элемент управления Speed Control (по умолчанию) | Torque Control

Stator resistance, Rs - Сопротивление 0.02 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

D-axis inductance, Ld - Индуктивность 1.7e-3 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

Q-axis inductance, Lq - Индуктивность 3.2e-3 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

Permanent magnet flux, lambda_pm - Флюс 0.2205 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

Number of pole pairs, PolePairs - поляки 4 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

Physical inertia, viscous damping, static friction, Mechanical - Инерция, демпфирование, трение [0.0027, 4.924e-4, 0] (по умолчанию) | vector

Зависимости

Maximum torque, T_max - Крутящий момент 60 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

MTPA table breakpoints, bp - Количество точек останова 10 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

Calculate MTPA Table Data - Деривация параметров кнопка

Зависимости

Torque Breakpoints, T_mtpa - Производный [0 6.41323967543524 12.8472271930531 19.3221671098192 25.8572437875407 32.4702594835269 39.177408529382 45.9931820911486 52.930379967864 60.0001984561834] (по умолчанию) | vector

Зависимости

D-axis table data, id_mtpa - Производный [0 -0.159333276810563 -0.633258709677809 -1.41005695027301 -2.47173666500257 -3.79592548539108 -5.35786489234899 -7.13217478652462 -9.09420364751938 -11.2209236729158] (по умолчанию) | vector

Зависимости

Q-axis table data, iq_mtpa - Производный [0 4.84224935172196 9.66902512748937 14.4660510262181 19.2212063070062 23.9250934510846 28.5711892538614 33.1556572971289 37.6769488702032 42.1353166357157] (по умолчанию) | vector

Зависимости

D, Q, and max current limits, idq_limits - Производный [-11.2210468862948 42.1352838229553 43.6038305205566] (по умолчанию) | array

Зависимости

Bandwidth of the current regulator, EV_current - Пропускная способность 200 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

Sample time for the torque control, Tst - Время 5e-5 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

Calculate Current Regulator Gains - Деривация параметров кнопка

Зависимости

D-axis proportional gain, Kp_d - Производный 2.1363 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

Q-axis proportional gain, Kp_q - Производный 4.0212 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

D and Q axis integral gain, Ki - Производный 25.1327 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

Bandwidth of the motion controller, EV_motion - Пропускная способность [20, 4, 0.8] (по умолчанию) | vector

Зависимости

Bandwidth of the state filter, EV_sf - Пропускная способность 200 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

Calculate Speed Regulator Gains - Деривация параметров кнопка

Зависимости

Proportional gain, ba - Производный 3.7477 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

Angular gain, Ksa - Производный 94.0877 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

Rotational gain, Kisa - Производный 381.7822 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

Speed regulation time constant, Ksf - Производный 1217.9727 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

Inertia compensation, Jcomp - Производный 0.025 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

`SpdReq` - Команда частоты вращения ротора
`scalar`

`TrqCmd` - Команда крутящего момента
`scalar`

`BusVolt` - напряжение шины постоянного тока
`scalar`

`PhaseCurrA` - Текущий
`scalar`

`PhaseCurrB` - Текущий
`scalar`

`SpdFdbk` - Частота вращения ротора
`scalar`

`PosFdbk` - Электрический угол ротора
`scalar`

`Info` - Сигнал шины
автобус

`BusCurr` - Ток шины
`scalar`

`PhaseVolt` - Напряжение на клеммах статора
`array`

`Control Type` - Выбрать элемент управления
`Speed Control` (по умолчанию) | `Torque Control`

`Stator resistance, Rs` - Сопротивление
`0.02` (по умолчанию) | `scalar`

`D-axis inductance, Ld` - Индуктивность
`1.7e-3` (по умолчанию) | `scalar`

`Q-axis inductance, Lq` - Индуктивность
`3.2e-3` (по умолчанию) | `scalar`

`Permanent magnet flux, lambda_pm` - Флюс
`0.2205` (по умолчанию) | `scalar`

`Number of pole pairs, PolePairs` - поляки
`4` (по умолчанию) | `scalar`

`Physical inertia, viscous damping, static friction, Mechanical` - Инерция, демпфирование, трение
`[0.0027, 4.924e-4, 0]` (по умолчанию) | `vector`

`Maximum torque, T_max` - Крутящий момент
`60` (по умолчанию) | `scalar`

`MTPA table breakpoints, bp` - Количество точек останова
`10` (по умолчанию) | `scalar`

`Calculate MTPA Table Data` - Деривация параметров
кнопка

`Torque Breakpoints, T_mtpa` - Производный
`[0 6.41323967543524 12.8472271930531 19.3221671098192 25.8572437875407 32.4702594835269 39.177408529382 45.9931820911486 52.930379967864 60.0001984561834]` (по умолчанию) | `vector`

`D-axis table data, id_mtpa` - Производный
`[0 -0.159333276810563 -0.633258709677809 -1.41005695027301 -2.47173666500257 -3.79592548539108 -5.35786489234899 -7.13217478652462 -9.09420364751938 -11.2209236729158]` (по умолчанию) | `vector`

`Q-axis table data, iq_mtpa` - Производный
`[0 4.84224935172196 9.66902512748937 14.4660510262181 19.2212063070062 23.9250934510846 28.5711892538614 33.1556572971289 37.6769488702032 42.1353166357157]` (по умолчанию) | `vector`

`D, Q, and max current limits, idq_limits` - Производный
`[-11.2210468862948 42.1352838229553 43.6038305205566]` (по умолчанию) | `array`

`Bandwidth of the current regulator, EV_current` - Пропускная способность
`200` (по умолчанию) | `scalar`

`Sample time for the torque control, Tst` - Время
`5e-5` (по умолчанию) | `scalar`

`Calculate Current Regulator Gains` - Деривация параметров
кнопка

`D-axis proportional gain, Kp_d` - Производный
`2.1363` (по умолчанию) | `scalar`

`Q-axis proportional gain, Kp_q` - Производный
`4.0212` (по умолчанию) | `scalar`

`D and Q axis integral gain, Ki` - Производный
`25.1327` (по умолчанию) | `scalar`

`Bandwidth of the motion controller, EV_motion` - Пропускная способность
`[20, 4, 0.8]` (по умолчанию) | `vector`

`Bandwidth of the state filter, EV_sf` - Пропускная способность
`200` (по умолчанию) | `scalar`

`Calculate Speed Regulator Gains` - Деривация параметров
кнопка

`Proportional gain, ba` - Производный
`3.7477` (по умолчанию) | `scalar`

`Angular gain, Ksa` - Производный
`94.0877` (по умолчанию) | `scalar`

`Rotational gain, Kisa` - Производный
`381.7822` (по умолчанию) | `scalar`

`Speed regulation time constant, Ksf` - Производный
`1217.9727` (по умолчанию) | `scalar`

`Inertia compensation, Jcomp` - Производный
`0.025` (по умолчанию) | `scalar`

`Viscous damping compensation, Fv` - Производный
`0` (по умолчанию) | `scalar`

`Static friction, Fs` - Производный
`0` (по умолчанию) | `scalar`

`Parameterize losses by` - Выберите тип
`Single efficiency measurement` (по умолчанию) | `Tabulated loss data` | `Tabulated efficiency data`

`Overall inverter efficiency, eff` - Константа
`98` (по умолчанию) | `scalar`

`Vector of speeds (w) for tabulated loss, w_loss_bp` - Точки останова
`[0 200 400 600 800 1000]` (по умолчанию) | `1`около-`M` вектор

`Vector of torques (T) for tabulated loss, T_loss_bp` - Точки останова
`[0 25 50 75 100]` (по умолчанию) | `1`около-`N` вектор

`Corresponding losses, losses_table` - Таблица
`[100 100 100 100 100;100 150 200 250 300;100 200 300 400 500;100 250 400 550 700;100 300 500 700 900;100 350 600 850 1100]` (по умолчанию) | `M`около-`N` множество

`Vector of speeds (w) for tabulated efficiency, w_eff_bp` - Точки останова
`[200 400 600 800 1000]` (по умолчанию) | `1`около-`M` вектор

`Vector of torques (T) for tabulated efficiency, T_eff_bp` - Точки останова
`[25 50 75 100]` (по умолчанию) | `1`около-`N` вектор

`Corresponding efficiency, efficiency_table` - Таблица
`[96.2 98.1 98.7 99;98.1 99 99.4 99.5;98.7 99.4 99.6 99.7;99 99.5 99.7 99.8;99.2 99.6 99.7 99.8]` (по умолчанию) | `M`около-`N` множество

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™