Blockset™ управления двигателем использует следующие международные системы единиц измерения (СИ):
| Количество | Единица | Символ |
|---|---|---|
| Напряжение | В | V |
| Ток | ампер | A |
| Скорость | радианы в секунду обороты в минуту | рад/с rpm |
| Крутящий момент | ньютон-метр | N.m |
| Власть | ватт | W |
Примечание
Блок СИ для скорости - рад/с. Однако большинство производителей используют частоту вращения в качестве единицы измерения для определения частоты вращения двигателей. Блок управления двигателем предпочитает скорость вращения в качестве единицы измерения частоты вращения по сравнению с рад/с. Однако можно использовать любое значение в зависимости от предпочтений пользователя.
Система per-unit (PU) обычно используется в электротехнике для выражения величин, таких как напряжение, ток, мощность и т.д. Используется для трансформаторов и машин переменного тока для анализа энергосистемы. Инженеры по встраиваемым системам также используют эту систему для оптимизации генерации и масштабируемости кода, особенно при работе с целями с фиксированной точкой.
Для заданной величины (например, напряжения, тока, мощности, скорости и крутящего момента) система PU выражает значение в виде базовой величины:
Как правило, в большинстве систем в качестве базовых значений выбираются номинальные значения системы. Иногда система также может выбрать максимальное измеряемое значение в качестве базового значения. После установки базовых значений все сигналы представляются в PU относительно выбранного базового значения.
Например, в системе управления двигателем, если выбранное базовое значение тока равно 10A, то представление PU 2A тока выражается как (2/10) PU = 0,2 PU.
Аналогично,
Например, представление единицы СИ 0,2 ПУ = (0,2 х базовое значение) = (0,2 х 10) А.
Блок управления двигателем использует эти правила для определения базовых значений напряжения, тока, частоты вращения, крутящего момента и мощности.
| Количество | Представление | Конвенция |
|---|---|---|
| Базовое напряжение | Vbase | Это максимальное фазовое напряжение, подаваемое инвертором. Как правило, для ШИМ-вектора пространства оно равно ). Для синусоидальной ШИМ оно равно ). |
| Базовый ток | Ibase | Это максимальный ток, который может быть измерен схемой измерения тока инвертора. Обычно, но не обязательно, это Imax инвертора. |
| Базовая скорость | Nbase | Это номинальная (или номинальная) частота вращения двигателя. Это также максимальная скорость, которую двигатель может достичь при номинальном напряжении и номинальной нагрузке без операции ослабления поля. |
| Базовый крутящий момент | Tbase | Этот крутящий момент математически выводится из базового тока. Физически двигатель может создавать или не создавать этот крутящий момент. Обычно это - . |
| Базовая мощность | Pbase | Это мощность, получаемая по базовому напряжению и базовому току. Обычно это System.I _ base. |
где:
Напряжение постоянного тока - это напряжение постоянного тока, подаваемое на инвертор.
Imax - максимальный ток, измеренный АЦП, подключенными к датчикам тока инвертора.
p - количество пар полюсов, доступных в PMSM.
PM - это связь постоянного магнитного потока PMSM.
pmsm - структура параметров рабочего пространства MATLAB ®, в которой сохраняются переменные двигателя.
инвертор - это структура параметров рабочего пространства MATLAB, которая сохраняет переменные инвертора.
PU_System - структура параметров рабочего пространства MATLAB, в которой сохраняются системные переменные PU.
Для значений напряжения и тока можно, как правило, считать 1PU пиковое значение номинального синусоидального напряжения (или тока). Следовательно, базовые значения, используемые для напряжения и тока, представляют собой среднеквадратичные значения, умноженные на , или пиковое значение, измеренное между фазо-нейтральными значениями.
Можно упростить расчеты с помощью системы PU. Блок управления двигателем использует эти определения базовых значений для преобразований, связанных с системой PU, которые выполняются алгоритмами, используемыми в примерах панели инструментов. Панель инструментов хранит связанные с системой PU переменные в структуре с именем PU_System в рабочей области MATLAB.
Представление сигналов на единицу имеет множество преимуществ по сравнению с блоками СИ. Этот метод:
Повышает вычислительную эффективность выполнения кода и поэтому является предпочтительной системой для целей с фиксированной точкой.
Создает масштабируемый алгоритм управления, который может использоваться во многих системах.