Управление асинхронной машиной (ASM) с использованием метода управления прямым крутящим моментом. Контроллер частоты вращения на основе PI обеспечивает эталонный крутящий момент. Контроллер прямого крутящего момента генерирует импульсы инвертора.

Управление асинхронной машиной (ASM) осуществляется методом управления прямым крутящим моментом с помощью пространственно-векторного модулятора. Контроллер частоты вращения на основе PI выдает эталонный крутящий момент. Контроллер прямого крутящего момента генерирует опорные напряжения, требуемые модулятором пространственных векторов. Источник постоянного напряжения питает ASM через управляемый преобразователь источника среднего напряжения.

Управление скоростью вращения ротора в приводе асинхронной машины (ASM) с помощью скалярного метода управления V/f. Преобразователь преобразует эталонную скорость в эталонную электрическую частоту. Контроллер генерирует опорные напряжения из опорной частоты путем поддержания постоянного отношения напряжения к частоте посредством скалярного управления V/f.

Управление токами в электроприводе BLDC с помощью контроллеров гистерезиса. Источник постоянного напряжения подает BLDC через управляемый трехфазный инвертор. Клин запроса тока подается на контроллер двигателя. Крутящий момент нагрузки квадратично зависит от частоты вращения ротора. Подсистема управления реализует стратегию управления током на основе гистерезиса. Подсистема «Области» содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Управление углом поворота ротора в электроприводе BLDC. Идеальный источник крутящего момента обеспечивает нагрузку. Подсистема управления использует каскадную структуру управления на основе PI с тремя контурами управления, внешним контуром управления положением, контуром управления скоростью и внутренним контуром управления током. Питание BLDC осуществляется управляемым трехфазным инвертором. Сигналы затвора для инвертора получают из сигналов Холла. При моделировании используются ссылки на шаги. Подсистема «Области» содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Управление частотой вращения ротора в электроприводе BLDC. Идеальный источник крутящего момента обеспечивает нагрузку. Подсистема управления использует каскадную структуру управления на основе PI с внешним контуром управления скоростью и внутренним контуром управления напряжением линии постоянного тока. Напряжение на линии постоянного тока регулируется с помощью преобразователя напряжения постоянного тока. Питание BLDC осуществляется управляемым трехфазным инвертором. Сигналы затвора для инвертора получают из сигналов Холла. При моделировании используются шаги скорости. Подсистема «Области» содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Управление крутящим моментом в гибридной синхронной машине (HESM) на основе электротяги. Постоянные магниты и обмотка возбуждения возбуждают HESM. Высоковольтная батарея питает ПЛ через управляемый трехфазный преобразователь для обмоток статора и через управляемый четырехквадрантный прерыватель для обмотки ротора. Идеальный источник угловой скорости обеспечивает нагрузку. Подсистема управления использует подход с разомкнутым контуром для управления крутящим моментом и подход с замкнутым контуром для управления током. В каждый момент времени выборки запрос крутящего момента преобразуется в соответствующие текущие ссылки. Текущий элемент управления основан на PI. При моделировании используется несколько этапов крутящего момента как в двигателе, так и в генераторе. Подсистема визуализации содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Управление угловой скоростью ротора в электротяговом приводе на базе гибридной синхронной машины возбуждения (HESM). Постоянные магниты и обмотка возбуждения возбуждают HESM. Высоковольтная батарея питает HESM через управляемый трехфазный преобразователь для обмоток статора и через управляемый четырехквадрантный прерыватель для обмотки ротора. Идеальный источник крутящего момента обеспечивает нагрузку. Подсистема управления включает многоскоростную структуру каскадного управления на основе PI. Управляющая структура имеет внешний контур регулирования угловой скорости и три внутренних контура регулирования тока. Подсистема визуализации содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Управление крутящим моментом в синхронной машине на основе внутреннего постоянного магнита (IPMSM). Высоковольтная батарея питает IPMSM через управляемый трехфазный преобразователь. IPMSM работает как в моторном режиме, так и в режиме генерации в соответствии с нагрузкой. Идеальный источник угловой скорости обеспечивает нагрузку. Подсистема управления использует подход с разомкнутым контуром для управления крутящим моментом IPMSM и подход с замкнутым контуром для управления током. В каждый момент времени выборки запрос крутящего момента преобразуется в соответствующие текущие ссылки. Текущий регулятор основан на PI и использует частоту дискретизации, которая быстрее, чем частота, используемая для регулирования крутящего момента. В моделировании используется несколько этапов крутящего момента как в двигателе, так и в генераторе. Планирование задач разработано в Stateflow ®. Подсистема «Области» содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Управление крутящим моментом в приводе на основе синхронного двигателя с постоянными магнитами (IPMSM). Высоковольтная батарея питает IPMSM через управляемый трехфазный инвертор. Контроллер двигателя получает запрос на изменение крутящего момента. Крутящий момент нагрузки квадратично зависит от частоты вращения ротора. Подсистема управления использует подход с разомкнутым контуром для управления крутящим моментом IPMSM и подход с замкнутым контуром для управления током. В каждый момент времени выборки запрос крутящего момента преобразуется в соответствующие текущие ссылки. Текущий регулятор основан на PI и использует частоту дискретизации, которая быстрее, чем частота, используемая для регулирования крутящего момента. Планирование задач разработано в Stateflow ®. Подсистема «Области» содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Управление угловой скоростью ротора в синхронной машине на основе внутреннего постоянного магнита (IPMSM). Высоковольтная батарея питает IPMSM через управляемый трехфазный преобразователь. IPMSM работает как в моторном режиме, так и в режиме генерации в соответствии с нагрузкой. Идеальный источник крутящего момента обеспечивает нагрузку. Подсистема «Области» содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования. Подсистема управления включает в себя многоскоростную каскадную структуру управления на основе PI, которая имеет внешний контур управления угловой скоростью и два внутренних контура управления током. Планирование задач в подсистеме управления реализуется как конечный автомат Stateflow ®. Во время моделирования на одну секунду требуемая угловая скорость составляет 0 об/мин, 500 об/мин, 2000 об/мин, а затем 3000 об/мин. Выше 1630 об/мин IPMSM входит в режим ослабления поля.

Управление угловой скоростью ротора выше номинальной скорости в электротяговом приводе на базе синхронной машины с постоянными магнитами (PMSM). Высоковольтная батарея питает PMSM через управляемый трехфазный преобразователь. Подсистема управления включает в себя многоскоростную каскадную структуру управления на основе PI, которая имеет внешний контур управления угловой скоростью и два внутренних контура управления током. Регулятор скорости генерирует эталон крутящего момента. Контроллер нулевой d-оси преобразует эту привязку крутящего момента в текущие привязки. Контроллер ослабления поля регулирует ссылки на ток для удовлетворения ограничений напряжения выше номинальной скорости. Конечный автомат Stateflow ® реализует планирование задач в подсистеме управления. Во время моделирования 0,7 с угловая скорость должна увеличиваться до 0-4000 об/мин. Выше 1630 об/мин PMSM входит в режим ослабления поля. Подсистема «Области» содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Управление положением ротора в электроприводе на базе PMSM. Идеальный источник крутящего момента обеспечивает нагрузку. Подсистема управления использует каскадную структуру управления с двумя контурами управления, внешним контуром для управления положением и скоростью и внутренним контуром для управления током. Оптимальный линейный квадратичный регулятор с обратной связью управляет положением и скоростью. Наблюдатель Luenberger оценивает нагрузку. Внутренний контур управления током реализован с помощью ПИ-контроллеров. Питание PMSM осуществляется управляемым трехфазным инвертором. При моделировании используются ссылки на шаги. Подсистема «Области» содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Управление крутящим моментом в электроприводе на базе синхронной машины (SM). Высоковольтная батарея питает ПЛ через управляемый трехфазный преобразователь для обмоток статора и управляемый четырехквадрантный прерыватель для обмотки ротора. Идеальный источник угловой скорости обеспечивает нагрузку. Подсистема управления использует подход с разомкнутым контуром для управления крутящим моментом и подход с замкнутым контуром для управления током. В каждый момент времени выборки запрос крутящего момента преобразуется в соответствующие текущие ссылки. Текущий элемент управления основан на PI. В моделировании используется несколько этапов крутящего момента как в двигателе, так и в генераторе. Планирование задач реализуется как конечный автомат Stateflow ®. Подсистема визуализации содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Управление угловой скоростью ротора в электротяговом приводе на базе синхронной машины (ПЛ). Высоковольтная батарея питает ПЛ через управляемый трехфазный преобразователь для обмоток статора и управляемый четырехквадрантный прерыватель для обмотки ротора. Идеальный источник крутящего момента обеспечивает нагрузку. Подсистема управления включает в себя многоскоростную каскадную структуру управления на основе PI, которая имеет внешний контур управления угловой скоростью и три внутренних контура управления током. Планирование задач в подсистеме управления реализуется как конечный автомат Stateflow ®. Подсистема визуализации содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Управление амплитудой тока в электрическом приводе на базе устройства с переключаемым сопротивлением (SRM). Источник постоянного напряжения подает SRM через управляемый трехплечий мост. Идеальный источник угловой скорости обеспечивает нагрузку. Углы включения и выключения преобразователя поддерживаются постоянными. Регулятор тока на основе PI регулирует амплитуду тока.

Управление скоростью вращения ротора в электроприводе на базе коммутируемой машины с сопротивлением (SRM). Источник постоянного напряжения подает SRM через управляемый трехплечий мост. Углы включения и выключения преобразователя поддерживаются постоянными.

Регулирование токов в тяговом приводе на базе синхронной машины (ПЛ) с помощью государственного-пространственного контроля. Высоковольтная батарея питает ПЛ через управляемый трехфазный преобразователь для обмоток статора и через управляемый двухквадрантный прерыватель для обмотки ротора. Идеальный источник угловой скорости обеспечивает нагрузку. ПЛ работает ниже базовой скорости. В каждый момент времени выборки запрос крутящего момента преобразуется в соответствующие текущие привязки с использованием подхода управления нулевой d-осью. Контроллер состояния с обратной связью управляет токами в опорной раме ротора. Наблюдатель Люенбергера получает зависящие от скорости условия предварительного управления. В моделировании используется несколько этапов крутящего момента как в двигателе, так и в генераторе. Планирование задач реализуется как конечный автомат Stateflow ®. Подсистема «Области» содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Управление крутящим моментом в электроприводе на базе синхронной машины с сопротивлением (SynRM). Высоковольтная батарея питает SynRM через управляемый трехфазный преобразователь. Идеальный источник угловой скорости обеспечивает нагрузку. Подсистема управления использует подход с разомкнутым контуром для управления крутящим моментом и подход с замкнутым контуром для управления током. В каждый момент времени выборки запрос крутящего момента преобразуется в соответствующие текущие эталоны с использованием максимального крутящего момента на стратегию Ампера. Текущий элемент управления основан на PI. При моделировании используются шаги крутящего момента как в двигателе, так и в генераторе. Подсистема визуализации содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Управление угловой скоростью ротора в электроприводе на базе синхронной машины с сопротивлением (SynRM). Высоковольтная батарея питает SynRM через управляемый трехфазный преобразователь. Идеальный источник крутящего момента обеспечивает нагрузку. Подсистема управления включает многоскоростную структуру каскадного управления на основе PI. Управляющая структура содержит внешний контур регулирования угловой скорости и два внутренних контура регулирования тока. Подсистема визуализации содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Управление и анализ работы асинхронной машины (Asynchronous Machine, ASM) с помощью сенсорного полевого управления ротором. Модель показывает основную электрическую цепь с тремя дополнительными подсистемами, содержащими органы управления, измерения и области. Подсистема Control содержит два контроллера: один для преобразователя на стороне сетки (AC/DC) и один для преобразователя на стороне машины (DC/AC). Подсистема Scopes содержит две области времени: одну для Grid-Side Converter и одну для ASM. При выполнении модели открывается анализатор спектра, который отображает данные частоты для тока питания фазы А.

Управление и анализ работы асинхронной машины (Asynchronous Machine, ASM) с помощью бесконсенсорного полевого управления ротором. Модель показывает основную электрическую цепь с тремя дополнительными подсистемами, содержащими органы управления, измерения и области. Подсистема Control содержит два контроллера: один для преобразователя на стороне сетки (AC/DC) и один для преобразователя на стороне машины (DC/AC). Подсистема Scopes содержит две области времени: одну для Grid-Side Converter и одну для ASM. При выполнении модели открывается анализатор спектра, который отображает данные частоты для тока питания фазы А.

Синхронная машина с постоянным магнитом (PMSM) в конфигурации wye-raw и delta-raw и инвертор с размерами, предназначенными для использования в типичном гибридном транспортном средстве. Инвертор подключается непосредственно к аккумуляторной батарее транспортного средства, но между ними можно также реализовать каскад преобразователя постоянного тока. Эту модель можно использовать для проектирования контроллера PMSM путем выбора архитектуры и преимуществ для достижения требуемой производительности. Для проверки синхронизации включения и выключения IGBT можно заменить устройства IGBT более подробным блоком IGBT N-канала. Для полного моделирования транспортного средства можно использовать блок Motor & Drive (System Level) для абстрагирования PMSM, инвертора и контроллера с моделью на основе энергии. Резистор Gmin обеспечивает очень малую проводимость заземления, что улучшает числовые свойства модели при использовании решателя с переменным шагом.

Управление скоростью вращения ротора в синхронной машине на основе постоянного магнита (PMSM). Высоковольтная батарея питает блок FEM-Parameterized PMSM через управляемый трехфазный преобразователь. Нагрузка обеспечивается блоком вращательного трения. Информацию о положении и скорости получают, используя распознаватель высокой точности. Подсистема контроллера PMSM включает в себя каскадную структуру управления, которая имеет внешний контур управления скоростью и два внутренних контура управления током. Во время 0,3-секундного моделирования скорость вращения ротора увеличивается с 0 до 1000 об/мин.

Управление и инициализация синхронной машины (SM). Схема тестирования показывает, что ПЛ работает как генератор. Напряжение на клеммах регулируется с помощью AVR, а скорость - с помощью регулятора.

Управление частотой вращения ротора в электроприводе на базе синхронной машины (SM). Высоковольтная батарея питает ПЛ через управляемый трехфазный преобразователь для обмоток статора и через управляемый двухквадрантный прерыватель для обмотки ротора. Используйте модель для проектирования контроллера SM, выбирая архитектуру и преимущества для достижения желаемой производительности. Подсистема «Области» содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Управление крутящим моментом в электроприводе на базе асинхронной машины (ASM). Высоковольтная батарея питает ASM через трехфазный трехуровневый нейтрально-точечный управляемый преобразователь. ASM работает как в моторном режиме, так и в режиме генерации. Идеальный источник угловой скорости обеспечивает нагрузку. Подсистема управления использует ориентированную на поле стратегию управления для управления потоком и крутящим моментом. Текущий элемент управления основан на PI. Пропорциональный регулятор регулирует напряжение нейтральной точки. В моделировании используется несколько этапов крутящего момента как в двигателе, так и в генераторе. Подсистема «Области» содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Управление частотой вращения ротора в однофазной асинхронной машине (ASM) с помощью прямого управления крутящим моментом. Идеальный источник крутящего момента обеспечивает нагрузку. Подсистема управления использует каскадную структуру управления. Внешний контур управления скоростью на основе PI обеспечивает привязку крутящего момента и потока к алгоритму управления прямым крутящим моментом из внутреннего контура. Однофазный ASM подается по Н-мосту. Подсистема «Области» содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Управление частотой вращения ротора в однофазной асинхронной машине (ASM) с помощью полевого управления. Идеальный источник крутящего момента обеспечивает нагрузку. Подсистема управления использует каскадную структуру управления на основе PI с внешним контуром управления скоростью и двумя внутренними контурами управления током. Однофазный ASM подается по Н-мосту. Подсистема «Области» содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Управление частотой вращения ротора в электроприводе на основе пятифазной машины с переключаемым сопротивлением (SRM). Источник постоянного напряжения подает SRM через управляемый пятиплечий мост. Углы включения и выключения преобразователя поддерживаются постоянными.

Управление частотой вращения ротора в четырехфазном электроприводе с переключаемым сопротивлением (SRM). Источник постоянного напряжения подает SRM через управляемый четырехплечий мост. Углы включения и выключения преобразователя поддерживаются постоянными.

Моделирование цепи запуска wye-delta для индукционной машины. Когда источник питания подключается к машине через переключатель S1, переключатель S2 первоначально выключается, в результате чего машина подключается в конфигурации wye. Как только машина приближается к синхронной скорости, переключатель S2 приводится в действие, тем самым вновь подключая машину в дельта-конфигурации. Более высокий импеданс, наблюдаемый источником питания, когда двигатель находится в wye-конфигурации, уменьшает пусковой ток и вызывает меньшее прерывание других подключенных нагрузок.

Испытательный жгут для привода синхронного двигателя с постоянным магнитом (PMSM), рассчитанный на использование в типичном гибридном транспортном средстве. Испытательный жгут может использоваться для определения общих потерь на привод при работе с заданной скоростью и крутящим моментом. Табличная информация о потерях от этого испытательного жгута может затем использоваться блоком Simscape™ Electrical™ Motor & Drive (System Level) для быстрого моделирования полных циклов привода при одновременном точном прогнозировании общей эффективности системы.

Рассчитайте кривые производительности для двигателя постоянного тока без щетки (BLDC). Моделирование включает в себя скоростной клин. Идеальные трапециевидные модулирующие волны используются для возбуждения преобразователя среднего значения. Запускаемая подсистема используется для определения пиковых значений крутящего момента, мощности, тока и КПД для данной скорости.

Управление частотой вращения ротора в электроприводе на основе однофазного синхронного двигателя с постоянным магнитом с помощью управления разомкнутым контуром. Идеальный источник крутящего момента обеспечивает нагрузку. Подсистема коммутации использует сигнал Холла для вычисления сигналов затвора. H-Bridge обеспечивает подачу SPPMSM.

Управление угловой скоростью ротора в тяговом электроприводе на базе пятифазной синхронной машины с постоянными магнитами (PMSM). Источник постоянного напряжения подает PMSM через управляемый пятифазный преобразователь. PMSM работает как в моторном режиме, так и в режиме генерации в соответствии с нагрузкой. Идеальный источник крутящего момента обеспечивает нагрузку. Подсистема «Области» содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования. Подсистема управления включает каскадную структуру управления на основе PI, которая имеет внешний контур управления угловой скоростью и четыре внутренних контура управления током. Во время одного второго моделирования требуемая угловая скорость составляет 0 об/мин, 500 об/мин, 2000 об/мин, а затем 3000 об/мин.

Управление крутящим моментом в тяговом электроприводе на базе пятифазной синхронной машины с постоянными магнитами (PMSM). Источник постоянного напряжения подает PMSM через управляемый пятифазный преобразователь. PMSM работает как в моторном режиме, так и в режиме генерации в соответствии с нагрузкой. Идеальный источник угловой скорости обеспечивает нагрузку. Подсистема управления использует подход с разомкнутым контуром для управления крутящим моментом PMSM и подход с замкнутым контуром для управления током. В каждый момент времени выборки запрос крутящего момента преобразуется в соответствующий опорный ток по оси q. Текущий элемент управления основан на PI. В моделировании используется несколько этапов крутящего момента как в двигателе, так и в генераторе. Подсистема «Области» содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Управление положением в приводе линейной синхронной машины с трехфазным постоянным магнитом (PMLSM). Подсистема управления использует каскадную структуру управления на основе PI с тремя контурами управления, внешним контуром управления положением, контуром управления скоростью и двумя внутренними контурами управления током. Управляемый трехфазный преобразователь питает PMLSM. При моделировании используются ссылки на шаги. Подсистема «Области» содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Управление крутящим моментом в тяговом электроприводе на базе шестифазной синхронной машины с постоянными магнитами (PMSM). Источник постоянного напряжения питает PMSM через два управляемых трехфазных преобразователя. PMSM работает как в моторном режиме, так и в режиме генерации в соответствии с нагрузкой. Идеальный источник угловой скорости обеспечивает нагрузку. Подсистема управления использует подход с разомкнутым контуром для управления крутящим моментом и подход с замкнутым контуром для управления током. В каждый момент времени выборки запрос крутящего момента преобразуется в соответствующий опорный ток по оси q. Текущий элемент управления основан на PI. В моделировании используется несколько этапов крутящего момента как в двигателе, так и в генераторе. Подсистема «Области» содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Управление угловой скоростью ротора в тяговом электроприводе на базе шестифазной синхронной машины с постоянными магнитами (PMSM). Источник постоянного напряжения питает PMSM через два управляемых трехфазных преобразователя. PMSM работает как в моторном режиме, так и в режиме генерации в соответствии с нагрузкой. Идеальный источник крутящего момента обеспечивает нагрузку. Подсистема «Области» содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования. Подсистема управления включает каскадную структуру управления на основе PI, которая имеет внешний контур управления угловой скоростью и четыре внутренних контура управления током. Во время одного второго моделирования требуемая угловая скорость составляет 0 об/мин, 500 об/мин, 2000 об/мин, а затем 3000 об/мин.

Управление углом поворота ротора в электроприводе BLDC. BLDC включает в себя тепловую модель и эмпирические потери железа. Идеальный источник крутящего момента обеспечивает нагрузку. Подсистема управления использует каскадную структуру управления на основе PI с тремя контурами управления: контуром управления внешним положением, контуром управления скоростью и внутренним контуром управления током. Питание BLDC осуществляется управляемым трехфазным инвертором. Сигналы затвора для инвертора получают из сигналов Холла. При моделировании используются ссылки на шаги. Начальная температура обмоток статора и ротора установлена на 25 градусов Цельсия. Температура окружающей среды составляет 27 градусов Цельсия. Подсистема «Области» содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Синхронная машина с постоянным магнитом (PMSM) и инвертор, предназначенные для использования в типичном гибридном транспортном средстве. PMSM включает в себя тепловую модель и эмпирические потери железа. Инвертор подключается непосредственно к аккумуляторной батарее транспортного средства, но между ними можно также реализовать каскад преобразователя постоянного тока. Эту модель можно использовать для проектирования контроллера PMSM путем выбора архитектуры и преимуществ для достижения требуемой производительности. Начальная температура обмоток статора и ротора установлена на 25 градусов Цельсия. Температура окружающей среды составляет 27 градусов Цельсия. Подсистема «Области» содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Управление скоростью вращения ротора в приводе индукционной машины с матричным преобразователем с использованием скалярного способа управления V/f. Для формирования трехфазного напряжения с опорной частотой контроллер поддерживает постоянное отношение напряжения к частоте посредством скалярного управления V/f. Трехфазный источник напряжения с фиксированной амплитудой и частотой питает индукционную машину через трехфазный матричный преобразователь. Управление матричным преобразователем осуществляется с помощью модуляции Вентурини впрыска третьей гармоники с единичным входным коэффициентом смещения. Индукционная машина работает как в моторном, так и в генераторном режимах. Подсистема «Области» содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Моделирование неисправной PMSM с использованием Simscape™ Electrical™. Обычно при моделировании PMSM каждую обмотку можно представить как единый объект с соответствующей индуктивностью, индуцированной обратной ЭДС и взаимной индуктивной связью с соседними обмотками. Однако при возникновении отказа обмотки предположение об одном объекте разрушается. Чтобы правильно зафиксировать результирующую динамику, необходимо смоделировать на уровне прорези обмотки. Это требует моделирования в магнитном домене.