ee_generateIdealPMSMfluxData

Сгенерируйте табличные данные редактирования потока для идеального PMSM

Описание

пример

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

Используйте эту функцию для создания тестовых данных для блока FEM-Parameterized PMSM либо в целях валидации, либо для настройки модели до того, как будут доступны фактические данные редактирования потока.

пример

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

пример

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

пример

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

Примеры

Сгенерируйте 4-D данные о Редактировании потоке

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

Задайте векторы тока фазы.

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);

Сведите в таблицу частные производные редактирования и крутящий момент с точки зрения A-, B-, C-токов и угла ротора

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

Функция возвращает 4-D поток редактирования матрицу F, 4-D матрицу крутящего момента T и четыре 4-D матрицы для производных потока редактирования частными производными. Четыре матрицы частной производной соответствуют трем токам фазы и углу ротора, соответственно. Матричные размерности соответствуют три фазы токам и углу ротора.

Сгенерируйте 4-D матрицу редактирования 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

Задайте векторы тока фазы.

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);

Сведите в таблицу частные производные редактирования и крутящий момент с точки зрения A-, B-, C-токов и угла ротора

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

Функция возвращает 4-D поток редактирования матрицы F. Матричные размерности соответствуют три фазы токам и углу ротора.

Сгенерируйте 3-D данные о Редактировании потоке

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

Задайте векторы тока по оси D и по оси Q.

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);

Сведите в таблицу частные производные редактирования и крутящий момент с точки зрения токов по оси D и оси Q и угла ротора.

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

Функция возвращает 3-D поток редактирования матрицу F, 3-D матрицу крутящего момента T и четыре 3-D матрицы для производных потока редактирования частными производными. Четыре матрицы частной производной соответствуют трем токам фазы и углу ротора, соответственно. Матричные размерности соответствуют токам по оси D и Q и углу ротора.

Сгенерируйте 3-D матрицу редактирования 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

Задайте векторы тока по оси D и по оси Q.

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);

Сведите в таблицу частные производные редактирования и крутящий момент с точки зрения токов по оси D и оси Q и угла ротора.

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

Функция возвращает 3-D матрицу редактирования F. Матричные размерности соответствуют токам по оси D и Q и углу ротора.

Входные параметры

свернуть все

Пик потока постоянных магнитов редактирования, в вебер-поворотах, задается как скаляр.

Типы данных: double

D- составляющая индукции, в генри, заданная как скаляр.

Типы данных: double

Q- составляющая индукции, в генри, заданная как скаляр.

Типы данных: double

Индуктивность нулевой последовательности, в генри, задается как скаляр.

Типы данных: double

Ток A-фазы, в амперах, задается как вектор. Вектор должен быть монотонно увеличивающимся и двусторонним (содержать как положительные, так и отрицательные значения). Лучшая практика состоит в том, чтобы включить нуль тока в качестве одного из точек. Используйте этот входной параметр для генерации данных о 4-D редактирования потока.

Типы данных: double

Ток B-фазы, в амперах, задается как вектор. Вектор должен быть монотонно увеличивающимся и двусторонним (содержать как положительные, так и отрицательные значения). Лучшая практика состоит в том, чтобы включить нуль тока в качестве одного из точек. Используйте этот входной параметр для генерации данных о 4-D редактирования потока.

Типы данных: double

Ток C-фазы, в амперах, задается как вектор. Вектор должен быть монотонно увеличивающимся и двусторонним (содержать как положительные, так и отрицательные значения). Лучшая практика состоит в том, чтобы включить нуль тока в качестве одного из точек. Используйте этот входной параметр для генерации данных о 4-D редактирования потока.

Типы данных: double

Ток оси D, в амперах, задается как вектор. Вектор должен быть монотонно увеличивающимся и двусторонним (содержать как положительные, так и отрицательные значения). Лучшая практика состоит в том, чтобы включить нуль тока в качестве одного из точек. Используйте этот входной параметр для генерации данных о 3-D редактирования потока.

Типы данных: double

Ток Q-оси, в амперах, задается как вектор. Вектор должен быть монотонно увеличивающимся и двусторонним (содержать как положительные, так и отрицательные значения). Лучшая практика состоит в том, чтобы включить нуль тока в качестве одного из точек. Используйте этот входной параметр для генерации данных о 3-D редактирования потока.

Типы данных: double

Угол ротора, в радианах, задается как вектор. Значения должны быть в области значений от нуля до 2,/ N, где N - количество пар полюсов.

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

Редактирование потока в вебер-поворотах возвращается как матрица. Матрица может быть четырехмерной или трехмерной, в зависимости от синтаксиса, используемого для вызова функции. В четырехмерной матрице первые три измерения соответствуют токам фазы, а четвёртая размерность соответствует углу ротора. В трехмерной матрице первые две размерности соответствуют d-ось и q-токи оси, а третья размерность соответствует углу ротора.

Крутящий момент, в N * m, возвращается как матрица. Матрица может быть четырехмерной или трехмерной, в зависимости от синтаксиса, используемого для вызова функции. В четырехмерной матрице первые три измерения соответствуют токам фазы, а четвёртая размерность соответствует углу ротора. В трехмерной матрице первые две размерности соответствуют d-ось и q-токи оси, а третья размерность соответствует углу ротора.

Поток редактирования частная производная относительно тока A-фазы, возвращенная как матрица. Матрица может быть четырехмерной или трехмерной, в зависимости от синтаксиса, используемого для вызова функции. В четырехмерной матрице первые три измерения соответствуют токам фазы, а четвёртая размерность соответствует углу ротора. В трехмерной матрице первые две размерности соответствуют d-ось и q-токи оси, а третья размерность соответствует углу ротора.

Поток редактирования частная производная относительно тока B-фазы, возвращенная как матрица. Матрица может быть четырехмерной или трехмерной, в зависимости от синтаксиса, используемого для вызова функции. В четырехмерной матрице первые три измерения соответствуют токам фазы, а четвёртая размерность соответствует углу ротора. В трехмерной матрице первые две размерности соответствуют d-ось и q-токи оси, а третья размерность соответствует углу ротора.

Поток редактирования частная производная относительно тока С-фазы, возвращенная как матрица. Матрица может быть четырехмерной или трехмерной, в зависимости от синтаксиса, используемого для вызова функции. В четырехмерной матрице первые три измерения соответствуют токам фазы, а четвёртая размерность соответствует углу ротора. В трехмерной матрице первые две размерности соответствуют d-ось и q-токи оси, а третья размерность соответствует углу ротора.

Поток редактирования частная производная относительно угла ротора, возвращенная как матрица. Матрица может быть четырехмерной или трехмерной, в зависимости от синтаксиса, используемого для вызова функции. В четырехмерной матрице первые три измерения соответствуют токам фазы, а четвёртая размерность соответствует углу ротора. В трехмерной матрице первые две размерности соответствуют d-ось и q-токи оси, а третья размерность соответствует углу ротора.

Алгоритмы

Потокосцепление каждой обмотки имеет вклады от постоянных магнитов плюс три обмотки. Поэтому общий поток задается [1]:

[ψaψbψc]=[LaaLabLacLbaLbbLbcLcaLcbLcc][iaibic]+[ψamψbmψcm]

Laa=Ls+Lmcos(2θr)Lbb=Ls+Lmcos(2(θr2π/3))Lcc=Ls+Lmcos(2(θr+2π/3))Lab=Lba=MsLmcos(θr+π/6)Lbc=Lcb=MsLmcos(θr+π/62π/3)Lca=Lac=MsLmcos(θr+π/6+2π/3)ψam=ψmcosθeψbm=ψmcos(θe2π/3)ψbm=ψmcos(θe+2π/3)

Здесь, <reservedrangesplaceholder5> e - электрический угол, который связан с <reservedrangesplaceholder4> r угла ротора <reservedrangesplaceholder3> e = <reservedrangesplaceholder2> <reservedrangesplaceholder1> r. Функция принимает, что поток постоянных магнитов, связывающий обмотку A-фазы, на максимуме для Θ e = 0.

Вывод функции F соответствует ψ табличное значение как функцию от тока A-фазы, тока B-фазы, тока C-фазы и угла ротора.

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

Ls=L03+Ld3+Lq3Ms=Ld6L03+Lq6Lm=Ld3Lq3

Ссылки

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

Введенный в R2017a