Общий двигатель и привод с замкнутым контуром регулирования крутящего момента
Simscape/Трансмиссия/Двигатели и моторы
Блок Motor & Drive представляет общий бесщеточный двигатель и привод с замкнутым контуром регулирования крутящего момента. Это упрощенная версия блока Motor & Drive (System Level) (Simscape Electrical). Блок Motor & Drive (Двигатель и привод) полезен в том случае, если в системе необходимо реализовать общий двигатель или двигатель низкой точности. Он также подходит для случаев, когда вы не знаете все спецификации вашего двигателя или вы хотите использовать блок для поиска подходящего двигателя для вашей системы.
Для ускорения моделирования блок абстрагирует двигатель, электронику привода и управление. Блок генерирует огибающую крутящий момент-скорость, которая насыщает входной крутящий момент, и он допускает только диапазон крутящих моментов и скоростей, которые определяет огибающая.
Блок Motor & Drive моделирует потери первого порядка на основе общего КПД для данной скорости и крутящего момента, которые задаются как общий КПД двигателя и водителя (в процентах), скорость, при которой измеряется КПД, и крутящий момент, при котором измеряется КПД соответственно. Блок использует скорость и крутящий момент для формирования огибающей крутящего момента. Огибающая насыщает входной крутящий момент, который дает крутящий момент, на который реагирует двигатель. Это также крутящий момент, который блок использует для вычисления электрических потерь.
Блок учитывает только зависящие от крутящего момента потери сопротивления, так что
ktheelec2,
где
Резистивные потери также известны как омические потери и возникают из-за тенденции обмоток якоря сопротивляться потоку электронов. Электрическая мощность включает эти потери, такие, что
,
Скорость преобразования из электрической энергии в тепловую определяется законом Джоула:
PelecV,
где:
Пелек - это электрическая мощность, которую блок вычисляет и использует в управляющем уравнении.
Plosses - это потеря электроэнергии во время работы. При моделировании влияния теплового потока и изменения температуры это значение представляет скорость теплового потока, который распределяется в тепловую массу или выходной порт H.
λ - угловая скорость ротора. Это эквивалентно значению выходного порта W.
startelec - потребность в насыщенном крутящем моменте.
k - постоянная пропорциональности для потерь сопротивления, которая имеет единицы (энергия * время) -1.
start- КПД двигателя и привода для заданной скорости и крутящего момента. Это значение эквивалентно параметру Общий КПД двигателя и водителя (в процентах).
start- угловая скорость, соответствующая общему КПД. Это значение эквивалентно скорости, при которой измеряется эффективность.
start, - крутящий момент, соответствующий общему КПД. Это значение эквивалентно крутящему моменту, при котором измеряется КПД.
V - напряжение на клеммах.
Я - ток через клеммы.
При включении теплового моделирования Plosses представляет вклад блока в тепловой поток.
Чтобы включить последовательное сопротивление, фиксированные потери и потери железа, можно добавить блоки в модель или использовать блок двигателя и привода (уровень системы) (Simscape Electrical).
Совет
Можно добавить демпфирование и инерцию с помощью блоков Вращательный демпфер (Rotational Damper) и Инерция (Inertia) соответственно.
Можно смоделировать влияние теплового потока и изменения температуры, включив дополнительный тепловой порт. Чтобы включить порт, установите для параметра Thermal port значение Model.
При моделировании влияния теплового потока и изменения температуры эти эффекты зависят от электрических потерь двигателя.
Вкладка «Переменные» используется для задания приоритетов и начальных целевых значений для переменных блока перед моделированием. Дополнительные сведения см. в разделе Установка приоритета и начальной цели для переменных блока.
Чтобы включить этот параметр, установите для параметра «Тепловой порт» значение Model.
Привод двигателя отслеживает потребность в крутящем моменте с постоянной времени Tc.
Колебания скорости двигателя из-за механической нагрузки не влияют на отслеживание крутящего момента двигателя.
Двигатель и привод (уровень системы) (Simscape Electrical)
