Документация

Induction Machine Flux Observer

Наблюдатель потока асинхронной машины для векторного управления

развернуть все на странице

Библиотека:
Simscape / Электрический / Контроль / Наблюдатели

Описание

Блок Induction Machine Flux Observer получает синхронную скорость, _ωe и электрический угол, _θe, которые требуются для выполнения векторного управления ротором (FOC). Рисунок показывает эквивалентную схему для наблюдателя.

Уравнения

Чтобы определить синхронную скорость и электрический угол, блок Induction Machine Flux Observer использует следующие отношения:

$λ_{d r}^{' e} = L_{r}^{'} i_{d r}^{' e} + L_{M} i_{d s}^{e} ≜ L_{M} i_{m r},$

$0 = R_{r}^{'} i_{d r}^{' e} - (ω_{e} - ω_{r}) λ_{q r}^{' e} + \frac{d λ_{d r}^{' e}}{d t},$

и

$i_{q r}^{' e} = - \frac{L_{M}}{L_{r}^{'}} i_{q s}^{e},$

в этих комбинированных формах:

$i_{d r}^{' e} = \frac{L_{M}}{L_{r}^{'}} (i_{m r} - i_{d s}^{e})$

$\frac{d i_{m r}}{d t} = \frac{R_{r}^{'}}{L_{r}^{'}} (i_{d s}^{e} - i_{m r})$

и

$ω_{e} = ω_{r} + \frac{R_{r}^{'}}{L_{r}^{'}} \frac{i_{q s}^{e}}{i_{m r}}$

где:

$λ_{d r}^{' e}$ является d потоком ротора оси.
$i_{m r}$ - ток намагничивания.
$i_{d s}^{e}$ и $i_{q s}^{e}$ являются d токами статора - ось и q - ось.
$i_{d r}^{' e}$ и $i_{q r}^{' e}$ являются токами ротора d оси и q оси.
$ω_{e}$ - синхронная скорость.
$ω_{r}$ - механическая скорость вращения.
$R_{r}^{'}$ - сопротивление ротора, относящееся к стороне статора.
$L_{r}^{'}$ - индуктивность утечек ротора, относящаяся к стороне статора.
$L_{M}$ индуктивность намагничивания.

Порты

Вход

расширить все

`iabc` - Ток
вектор

Измеренные токи статора в системе в относительных единицах.

Типы данных: single | double

`wr` - Скорость
скаляр

Измеренная скорость вращения.

Типы данных: single | double

Выход

расширить все

`idqseF` - Ток
вектор

Отфильтрованные d оси и q тока статора в синхронной системе отсчета.

Типы данных: single | double

`imr` - Ток
скаляр

Намагничивание тока ротора.

Типы данных: single | double

`theta` - Электрический угол
скаляр

Электрический угол ротора.

Типы данных: single | double

`we` - Синхронная скорость
скаляр

Синхронная скорость ротора.

Типы данных: single | double

Параметры

расширить все

`Rated electrical frequency (Hz)` - Частота
`60` (по умолчанию) | положительный

Номинальная электрическая частота машины.

`Rotor resistance, referred to the stator side (pu)` - Сопротивление
`0.01` (по умолчанию) | положительный

Сопротивление ротора, относящееся к стороне статора, в относительных системах.

`Rotor leakage inductance, referred to the stator side (pu)` - Индуктивность
`0.06` (по умолчанию) | положительный

Индуктивность утечек ротора, относящаяся к стороне статора, в относительных системах.

`Magnetizing inductance (pu)` - Индуктивность
`2.7` (по умолчанию) | положительный

Индуктивность намагничивания в относительных системах.

`Time constant for dq currents filters (s)` - Постоянная времени
`1e-4` (по умолчанию) | `0` или положительный

Временная константа, используемая для низкочастотной фильтрации токов d - q.

`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

Three-Phase
Asynchronous Drive with Sensor Control

Трехфазный асинхронный привод с управлением датчиком

Управление и анализ операции асинхронной машины (ASM) с помощью векторного управления датчиком ротора. Модель показывает основную электрическую цепь с тремя дополнительными подсистемами, содержащими элементы управления, измерения и возможностей. Подсистема Controls содержит два контроллера: один для Grid-Side Converter (AC/DC) и один для Machine-Side Converter (DC/AC). Подсистема Возможностей содержит две временные возможности: один для Grid-Side Converter и один для ASM. Когда модель выполняется, открывается Анализатор Спектра, который отображает частотные данные для Тока Питания A-Фазы.

Ссылки

[1] Vas, P. Electrical Machines and Drives: A Space-Vector Theory Approach. New York: Oxford University Press, 1992.

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 | 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 Scalar Control

Введенный в R2017b

Simscape Electrical документация

Поддержка