Документация

Induction Machine Direct Torque Control

Асинхронная машина DTC

развернуть все на странице

Библиотека:
Simscape / Электрический / Контроль / Контроль за Асинхронной машиной

Описание

Блок Induction Machine Direct Torque Control реализует структуру управления прямым крутящим моментом асинхронной машины (DTC). Рисунок показывает эквивалентную схему для блока.

Уравнения

Чтобы оценить крутящий момент и поток, Induction Machine Direct Torque Control блок дискретизирует уравнения напряжения машины в стационарной < reservedrangesplaceholder1 > системе координат используя метод Эйлера назад. Уравнения в дискретном времени для потоков статора в ɑβ системе координат:

$ψ_{α} = (v_{α} - i_{α} R_{s}) \frac{T_{s} z}{z - 1}$

и

$ψ_{β} = (v_{β} - i_{β} R_{s}) \frac{T_{s} z}{z - 1}$

где:

_vɑ - ɑ напряжение оси.
_iɑ - ɑ ток оси.
_Rs - сопротивление статора.
_Ψɑ - ɑ поток статора оси.
_vβ - β напряжение оси.
_iβ - β ток оси.
_Ψβ - β поток статора оси.

Блок вычисляет крутящий момент и поток как:

$T = \frac{3 p}{2} (ψ_{α} i_{β} - ψ_{β} i_{α})$

и

$ψ_{s} = \sqrt{ψ_{α}^{2} + ψ_{β}^{2}}$

где:

p - количество пар полюсов.
_Ψs - поток статора.

Чтобы обнаружить ошибки расчета потока и крутящего момента, блок использует компараторы гистерезиса. Рисунок показывает компараторы гистерезиса и связанные секторы переключения.

Таблица показывает оптимальное переключение для системы с высокой стороной инвертора.

_cΨ, _{<reservedrangesplaceholder2> <reservedrangesplaceholder1>} (<reservedrangesplaceholder0>)		_S0	_S1	_S2	_S3	_S4	_S5
_cВ = 1	_cT = 1	`1, 1, 0`	`0, 1, 0`	`0, 1, 1`	`0, 0, 1`	`1, 0, 1`	`1, 0, 0`
	_cT = 0	`1, 1, 1`	`0, 0, 0`	`1, 1, 1`	`0, 0, 0`	`1, 1, 1`	`0, 0, 0`
	_cT =-1	`1, 0, 1`	`1, 0, 0`	`1, 1, 0`	`0, 1, 0`	`0, 1, 1`	`0, 0, 1`
_cВ = 0	_cT = 1	`0, 1, 0`	`0, 1, 1`	`0, 0, 1`	`1, 0, 1`	`1, 0, 0`	`1, 1, 0`
	_cT = 0	`0, 0, 0`	`1, 1, 1`	`0, 0, 0`	`1, 1, 1`	`0, 0, 0`	`1, 1, 1`
	_cT =-1	`0, 0, 1`	`1, 0, 1`	`1, 0, 0`	`1, 1, 0`	`0, 1, 0`	`0, 1, 1`

Допущения и ограничения

Время отключения инвертора степени не учитывается. Для аппаратной реализации добавьте мертвое время внешне.

Порты

Вход

расширить все

`FluxRef` - Поток
скаляр

Эталонный поток статора.

Типы данных: single | double

`TqRef` - Крутящий момент
скаляр

Опорный крутящий момент.

Типы данных: single | double

`vabc` - Напряжение
вектор

Напряжения фазы статора.

Типы данных: single | double

`iabc` - Ток
вектор

Токи фазы статора.

Типы данных: single | double

Выход

расширить все

`G` - Импульсы затвора
вектор | `0` или `1`

Импульсы инверторного затвора. Блок не рассматривает какое-либо мертвое время.

Типы данных: single | double

Параметры

расширить все

`Stator resistance (Ohm)` - Сопротивление
`0.25` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Сопротивление статора машины.

`Number of pole pairs` - Число полюсов
`1` (по умолчанию) | положительное целое число

Количество пар шестов машины.

`Flux hysteresis bandwidth (Wb)` - Поток
`0.02` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Общая шумовая полоса распределена симметрично вокруг заданной точки потока.

`Torque hysteresis bandwidth (N*m)` - Крутящий момент
`10` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Общая шумовая полоса распределена симметрично вокруг заданной точки.

`Sample time (-1 for inherited)` - Блокируйте шаг расчета
`-1` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Время, в s, между последовательными блоками казнями. Во время выполнения блок производит выходы и, при необходимости, обновляет свое внутреннее состояние. Для получения дополнительной информации смотрите Что такой Шаг расчета? и задайте шаг расчета.

Если этот блок находится внутри триггируемой подсистемы, наследуйте шаг расчета, установив для этого параметра значение -1. Если этот блок находится в непрерывной модели с шагом переменных, задайте шаг расчета явным образом с помощью положительной скалярной величины.

Примеры моделей

Asynchronous Machine Direct Torque
Control

Прямое управление крутящим моментом асинхронной машины

Управление асинхронной машиной (ASM) с помощью метода управления прямым крутящим моментом. Контроллер скорости на основе ПИ подает ссылку крутящего момента. Контроллер прямого крутящего момента генерирует инверторные импульсы.

Ссылки

[1] Такахаси, И., и Т. Ногути. Новая стратегия быстрого и высокоэффективного управления асинхронным двигателем. Транзакции IEEE для отраслевых приложений. Том IA-22, № 5, 1986, с. 820 - 827.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

.

См. также

Блоки

Induction Machine Current Controller | Induction Machine Direct Torque Control (Single-Phase) | Induction Machine Direct Torque Control with Space Vector Modulator | Induction Machine Field-Oriented Control | Induction Machine Field-Oriented Control (Single-Phase) | Induction Machine Flux Observer | Induction Machine Scalar Control

Введенный в R2017b

Simscape Electrical документация

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте