exponenta event banner

ee_generateIdealPMSMfluxData

Генерирование табличных данных о связях потоков для идеальной PMSM

Описание

пример

[F,T,dFdA,dFdB,dFdC,dFdX] = ee_generateIdealPMSMfluxData(PM,Ld,Lq,L0,A,B,C,X) генерирует данные 4-D связи потока, включая крутящий момент и частные производные, для идеального синхронного двигателя с постоянным магнитом (PMSM).

Эта функция используется для создания тестовых данных для блока FEM-Parameterized PMSM либо в целях проверки, либо для настройки модели до того, как будут доступны фактические данные связи потока.

пример

F = ee_generateIdealPMSMfluxData(PM,Ld,Lq,L0,A,B,C,X) генерирует матрицу F связи 4-D потока для идеальной PMSM.

пример

[F,T,dFdA,dFdB,dFdC,dFdX] = ee_generateIdealPMSMfluxData(PM,Ld,Lq,L0,D,Q,X) генерирует 3-D данные связи потока, включая крутящий момент и частные производные, для идеальной PMSM.

пример

F = ee_generateIdealPMSMfluxData(PM,Ld,Lq,L0,D,Q,X) генерирует матрицу F связи 3-D потока для идеальной PMSM.

Примеры

Создание данных связи потока 4-D

Задайте параметры двигателя.

PM = 0.1;     % Permanent magnet flux
N = 6;        % Number of pole pairs
Ld = 0.0002;  % D-axis inductance
Lq = 0.0002;  % Q-axis inductance
L0 = 0.00018; % Zero-sequence inductance
Rs = 0.013;   % Stator resistance

Определите векторы фазового тока.

iA = linspace(-250,250,5);
iB = iA;
iC = iA;

Задайте вектор угла ротора на основе количества пар полюсов.

X = pi/180*linspace(0,360/N,180/N+1);

Таблица частных производных связи потока и крутящего момента по токам A-, B-, C и углу ротора

[F,T,dFdA,dFdB,dFdC,dFdX] = ee_generateIdealPMSMfluxData(PM,Ld,Lq,L0,iA,iB,iC,X);

Функция возвращает 4-D матрицу потокосцепления F, 4-D закручивают матрицу T и четыре 4-D матрицы для частных производных потокосцепления. Четыре матрицы частных производных соответствуют трем токам фазы и углу ротора соответственно. Размеры матрицы соответствуют токам трех фаз и углу ротора.

Произведите 4-D матрицу потокосцепления F

Задайте параметры двигателя.

PM = 0.1;     % Permanent magnet flux
N = 6;        % Number of pole pairs
Ld = 0.0002;  % D-axis inductance
Lq = 0.0002;  % Q-axis inductance
L0 = 0.00018; % Zero-sequence inductance
Rs = 0.013;   % Stator resistance

Определите векторы фазового тока.

iA = linspace(-250,250,5);
iB = iA;
iC = iA;

Задайте вектор угла ротора на основе количества пар полюсов.

X = pi/180*linspace(0,360/N,180/N+1);

Таблица частных производных связи потока и крутящего момента по токам A-, B-, C и углу ротора

F = ee_generateIdealPMSMfluxData(PM,Ld,Lq,L0,iA,iB,iC,X);

Функция возвращает матрицу связи 4-D потока F. Размеры матрицы соответствуют токам трех фаз и углу ротора.

Создание данных связи потока 3-D

Задайте параметры двигателя.

PM = 0.1;     % Permanent magnet flux
N = 6;        % Number of pole pairs
Ld = 0.0002;  % D-axis inductance
Lq = 0.0002;  % Q-axis inductance
L0 = 0.00018; % Zero-sequence inductance
Rs = 0.013;   % Stator resistance

Определите векторы тока d-оси и q-оси.

iD = linspace(-250,250,5);
iQ = iD;

Задайте вектор угла ротора на основе количества пар полюсов.

X = pi/180*linspace(0,360/N,180/N+1);

Составьте таблицу частных производных связи потока и крутящего момента по токам d-оси и q-оси и углу ротора.

[F,T,dFdA,dFdB,dFdC,dFdX] = ee_generateIdealPMSMfluxData(PM,Ld,Lq,L0,iD,iQ,X);

Функция возвращает 3D матрицу потокосцепления F, 3D матрица крутящего момента T и четыре 3D матрицы для частных производных потокосцепления. Четыре матрицы частных производных соответствуют трем токам фазы и углу ротора соответственно. Размеры матрицы соответствуют токам d-оси и q-оси и углу ротора.

Произведите 3D матрицу потокосцепления F

Задайте параметры двигателя.

PM = 0.1;     % Permanent magnet flux
N = 6;        % Number of pole pairs
Ld = 0.0002;  % D-axis inductance
Lq = 0.0002;  % Q-axis inductance
L0 = 0.00018; % Zero-sequence inductance
Rs = 0.013;   % Stator resistance

Определите векторы тока d-оси и q-оси.

iD = linspace(-250,250,5);
iQ = iD;

Задайте вектор угла ротора на основе количества пар полюсов.

X = pi/180*linspace(0,360/N,180/N+1);

Составьте таблицу частных производных связи потока и крутящего момента по токам d-оси и q-оси и углу ротора.

F = ee_generateIdealPMSMfluxData(PM,Ld,Lq,L0,iD,iQ,X);

Функция возвращает матрицу связи 3-D потока F. Размеры матрицы соответствуют токам d-оси и q-оси и углу ротора.

Входные аргументы

свернуть все

Пиковая связь постоянного магнитного потока, в тарельчатых поворотах, заданная как скаляр.

Типы данных: double

D- индуктивность оси, в хенриях, заданная как скаляр.

Типы данных: double

Q- индуктивность оси, в хенриях, заданная как скаляр.

Типы данных: double

Индуктивность нулевой последовательности, в хенриях, заданная как скаляр.

Типы данных: double

А-фазовый ток в амперах, заданный как вектор. Вектор должен быть монотонно возрастающим и двусторонним (содержать как положительные, так и отрицательные значения). Оптимальная практика заключается в включении нулевого тока в качестве одной из точек. Этот входной аргумент используется для генерации данных связи потока 4-D.

Типы данных: double

B-фазовый ток в амперах, заданный как вектор. Вектор должен быть монотонно возрастающим и двусторонним (содержать как положительные, так и отрицательные значения). Оптимальная практика заключается в включении нулевого тока в качестве одной из точек. Этот входной аргумент используется для генерации данных связи потока 4-D.

Типы данных: double

C-фазный ток в амперах, заданный как вектор. Вектор должен быть монотонно возрастающим и двусторонним (содержать как положительные, так и отрицательные значения). Оптимальная практика заключается в включении нулевого тока в качестве одной из точек. Этот входной аргумент используется для генерации данных связи потока 4-D.

Типы данных: double

Ток по оси D в амперах, заданный как вектор. Вектор должен быть монотонно возрастающим и двусторонним (содержать как положительные, так и отрицательные значения). Оптимальная практика заключается в включении нулевого тока в качестве одной из точек. Этот входной аргумент используется для генерации данных связи потока 3-D.

Типы данных: double

Ток по оси Q в амперах, заданный как вектор. Вектор должен быть монотонно возрастающим и двусторонним (содержать как положительные, так и отрицательные значения). Оптимальная практика заключается в включении нулевого тока в качестве одной из точек. Этот входной аргумент используется для генерации данных связи потока 3-D.

Типы данных: double

Угол ротора в радианах, заданный как вектор. Значения должны находиться в диапазоне от нуля до 2π/N, где N - количество пар полюсов.

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

Флюсовая связь, в разворотах, возвращалась в виде матрицы. Матрица может быть четырёхмерной или трёхмерной, в зависимости от синтаксиса, используемого для вызова функции. В четырехмерной матрице первые три размера соответствуют токам фазы, а четвертый размер соответствует углу ротора. В трехмерной матрице первые два измерения соответствуют d-axis и q- осевые токи, а третий размер соответствует углу ротора.

Крутящий момент в N * m возвращается в виде матрицы. Матрица может быть четырёхмерной или трёхмерной, в зависимости от синтаксиса, используемого для вызова функции. В четырехмерной матрице первые три размера соответствуют токам фазы, а четвертый размер соответствует углу ротора. В трехмерной матрице первые два измерения соответствуют d-axis и q- осевые токи, а третий размер соответствует углу ротора.

Частичная производная связи потока относительно А-фазного тока, возвращаемая в виде матрицы. Матрица может быть четырёхмерной или трёхмерной, в зависимости от синтаксиса, используемого для вызова функции. В четырехмерной матрице первые три размера соответствуют токам фазы, а четвертый размер соответствует углу ротора. В трехмерной матрице первые два измерения соответствуют d-axis и q- осевые токи, а третий размер соответствует углу ротора.

Частичная производная связи потока относительно тока В-фазы, возвращаемая в виде матрицы. Матрица может быть четырёхмерной или трёхмерной, в зависимости от синтаксиса, используемого для вызова функции. В четырехмерной матрице первые три размера соответствуют токам фазы, а четвертый размер соответствует углу ротора. В трехмерной матрице первые два измерения соответствуют d-axis и q- осевые токи, а третий размер соответствует углу ротора.

Частичная производная связи потока по току С-фазы, возвращаемая в виде матрицы. Матрица может быть четырёхмерной или трёхмерной, в зависимости от синтаксиса, используемого для вызова функции. В четырехмерной матрице первые три размера соответствуют токам фазы, а четвертый размер соответствует углу ротора. В трехмерной матрице первые два измерения соответствуют d-axis и q- осевые токи, а третий размер соответствует углу ротора.

Частная производная связи потока относительно угла ротора возвращается в виде матрицы. Матрица может быть четырёхмерной или трёхмерной, в зависимости от синтаксиса, используемого для вызова функции. В четырехмерной матрице первые три размера соответствуют токам фазы, а четвертый размер соответствует углу ротора. В трехмерной матрице первые два измерения соответствуют d-axis и q- осевые токи, а третий размер соответствует углу ротора.

Алгоритмы

Поток, связывающий каждую обмотку, имеет вклад от постоянного магнита плюс три обмотки. Таким образом, общий поток определяется [1]:

[λ aü bstartc] = [LaaLabLacLbbLbLcaLcaLcbLcc] [iaibic] + [

Laa = Ls + Lmcos (2ü r) Lbb = Ls + Lmcos (2 (startr 2λ/3)) Lcc = Ls + Lmcos (2 ((startr + 2λ/3)) Lab = Lba = Ms − Lmcos (

В данном случае Starte - это электрический угол, который связан с углом, под которым находится ротор, ("" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" " Эта функция предполагает, что поток постоянного магнита, связывающий А-фазную обмотку, находится на максимальном значении для ((«e») = («0»).

Вывод функции F в виде функции от А-фазного тока, В-фазного тока, С-фазного тока и угла поворота ротора.

Ls, Lm и Ms связаны с входными аргументами Ld, Lq, и L0 около:

Ls = L03 + Ld3 + Lq3Ms = Ld6 L03 + Lq6Lm = Ld3 − Lq3

Ссылки

[1] Андерсон, P.M. Анализ неисправных энергосистем. 1-е издание. Wiley-IEEE Press, июль 1995 года, стр. 187.

Представлен в R2017a