Общий линейный привод, работающий от источника постоянного напряжения или драйвера ШИМ
Simscape/Электрические/Электромеханические/Мехатронные приводы
Общий блок линейного привода реализует модель общего линейного привода, предназначенного для привода от источника постоянного напряжения или драйвера ШИМ. Определите характеристики силы и скорости в виде табличных значений для питания двигателя при номинальном напряжении. Эта функция позволяет моделировать двигатель без ссылки на эквивалентную цепь.
Архитектура двигателя или привода определяет, каким образом электрические потери зависят от силы. Например, двигатель постоянного тока имеет потери, которые пропорциональны квадрату тока. Поскольку сила пропорциональна току, потери также пропорциональны механической силе. Большинство двигателей имеют член электрических потерь, который пропорционален квадрату механической силы. Общий блок линейного привода вычисляет этот термин потерь, используя коэффициент полезного действия двигателя (в процентах) и скорость, при которой измеряется коэффициент полезного действия.
Некоторые двигатели также имеют термин потери, который не зависит от силы. Примером является шунтирующий двигатель, в котором обмотка возбуждения притягивает постоянный ток независимо от нагрузки. Этот эффект учитывается в параметре электрических потерь, независимом от силы.
КПД двигателя представляет собой механическую мощность, деленную на сумму механической мощности и обоих показателей электрических потерь. Блок предполагает, что скорость, с которой определяется КПД двигателя, находится в квадранте моторирования и, следовательно, положительна.
Можно управлять блоком в обратном направлении, изменив знак приложенного напряжения. Например, блок H-Bridge изменяет направление двигателя на противоположное, если напряжение в порту REV больше, чем параметр обратного порогового напряжения. Однако если блок используется в обратном направлении, укажите данные о скорости усилия для прямой операции:
Положительные силы и положительные скорости в квадранте моторинга.
Положительная сила и отрицательные скорости в генерирующем квадранте против часовой стрелки.
Отрицательная сила и положительная скорость в генерирующем квадранте по часовой стрелке.
Блок имеет дополнительный тепловой порт, скрытый по умолчанию. Чтобы открыть тепловой порт, щелкните правой кнопкой мыши блок в модели, а затем в контекстном меню выберите Simscape > Block choices > Show thermal port. Это действие отображает тепловой порт H на значке блока и отображает параметры Температурная зависимость (Temperature Dependence) и Тепловой порт (Thermal Port).
Используйте тепловой порт для моделирования влияния потерь сопротивления меди, которые преобразуют электроэнергию в тепло. Дополнительные сведения об использовании тепловых портов и о параметрах температурной зависимости и теплового порта см. в разделе Моделирование тепловых эффектов во вращательных и поступательных приводах.
Данные кривой сила-скорость соответствуют только номинальному напряжению, поэтому блок выдает точные результаты только при возбуждении от плюс или минус номинального напряжения.
Блок требует предоставления данных о скорости усилия для всего диапазона, в котором используется привод. Для использования привода в генерирующей и тормозной областях предоставьте дополнительные данные вне области нормального моторирования.
Поведение модели чувствительно к данным о скорости силы. Например, скорость без нагрузки определяется правильно и ограничена только в том случае, если данные пересекают ось скорости.
Чтобы вывести блок из блока H-Bridge, выполните следующие действия.
Не размещайте другие блоки между H-мостом и типовыми блоками линейного привода.
В диалоговом окне «H-Bridge block» установите режим свободного хода в значение Via one semiconductor switch and one freewheeling diode . Выбор Via two freewheeling diodes при низком входном сигнале ШИМ выходное напряжение моста не устанавливается равным нулю.
В диалоговых окнах H-Bridge, Generic Linear Activate и Controllled PWM Voltage убедитесь, что режим моделирования одинаков для всех трех блоков.