Система в относительных единицах

Motor Control Blockset™ использует их Международная система единиц (СИ):

КоличествоМодульСимвол
Напряжение

вольт

V
Текущий

ампер

A
Скорость

радианы в секунду

обороты в минуту

рад/с

об/мин

Крутящий моментньютон-метрN.m
СтепеньваттW

Примечание

Единица СИ для скорости является rad/s. Однако большинство производителей использует об/мин в качестве модуля, чтобы задать скорость вращения двигателей. Motor Control Blockset предпочитает об/мин как модуль скорости вращения по rad/s. Однако можно использовать любое значение на основе настройки.

Система в относительных единицах

Система на модуль (PU) обычно используется в электротехнике, чтобы описать значения количеств как напряжение, текущее, степень, и так далее. Это используется для трансформаторов и машин AC для анализа энергосистемы. Инженеры встраиваемых систем также используют эту систему для оптимизированной генерации кода и масштабируемости, особенно при работе с целями фиксированной точки.

Для данного количества (такого как напряжение, текущее, степень, скорость и крутящий момент), система PU описывает значение в терминах основного количества:

quantity expressed in PU = количество описывается в  единицах СИ baseValue

Обычно большинство систем выбирает номинальную стоимость системы как базовые значения. Иногда, система может также выбрать максимальное измеримое значение как базовое значение. После того, как вы установите базовые значения, все сигналы представлены в PU относительно выбранного базового значения.

Например, в системе блока управления приводом, если выбранное базовое значение тока составляет 10 А, то представление PU тока на 2 А описывается как (2/10) PU = 0.2 PU.

Точно так же

quantity expressed in SI units = quantity expressed in PU ×  baseValue

Например, представление единицы СИ 0.2 PU = (0,2 x базовых значения) = (0.2 x 10) A.

Система в относительных единицах и Motor Control Blockset

Motor Control Blockset использует эти соглашения для задания номинальных значения для напряжения, тока, скорости, крутящего момента и мощности.

КоличествоПредставлениеСоглашение
Базовое напряжениеVbase

Это - максимальное напряжение фазы, предоставленное инвертором.

Обычно для Вектора Пробела PWM, это PU_System.V_base = (inverter.V_dc3) .

Для Синусоидального PWM это PU_System.V_base = (inverter.V_dc2).

Базовый токIbase

Это - максимальный ток, который может быть измерен текущей схемой обнаружения инвертора.

Обычно, но не обязательно, это - IMAX инвертора.

PU_System.I_base = инверторIMAX

Номинальная скоростьНоминальная скоростьЭто - номинал (или оцененный) скорость двигателя. Это - также максимальная скорость, которой двигатель может достигнуть при номинальном напряжении и номинальной загрузке без ослабляющей поле операции.
Основной крутящий моментTbase

Этот крутящий момент математически выведен из базового тока. Физически, двигатель может или не может смочь произвести этот крутящий момент.

Обычно это PU_System.T_base = 32×pmsmP×pmsm.FluxPM×PU_System.I_base.

Основная степеньPbase

Это - степень, выведенная базовым напряжением и базовым током.

Обычно это PU_System.P_base = 32×PU_System.V_base×PU_System.I_base.

где:

  • Vdc является напряжением постоянного тока, которое вы предоставляете инвертору.

  • Imax является максимальным током, измеренным ADCs, соединенным с датчиками тока инвертора.

  • p является количеством пар полюса, доступных в PMSM.

  • FluxPM является потокосцеплением постоянного магнита PMSM.

  • pmsm является MATLAB® структура параметра рабочей области, которая сохраняет моторные переменные.

  • inverter является структурой параметра рабочего пространства MATLAB, которая сохраняет переменные инвертора.

  • PU_System является структурой параметра рабочего пространства MATLAB, которая сохраняет системные переменные PU.

Для напряжения и текущих значений, можно обычно рассматривать пиковое значение номинального синусоидального напряжения (или ток) как 1PU. Поэтому базовые значения, используемые для напряжения и текущие, являются значениями RMS, умноженными на 2, или пиковое значение, измеренное между нейтральным в отношении фазы.

Можно упростить вычисления при помощи системы PU. Motor Control Blockset использует эти определения базового значения для PU-system-related преобразований, выполняемых алгоритмами, используемыми в примерах тулбокса. Тулбокс хранит PU-system-related переменные в структуре под названием PU_System в рабочем пространстве MATLAB.

Почему система в относительных единицах использования вместо стандартных единиц СИ

Представление на модуль сигналов имеет много преимуществ перед единицами СИ. Этот метод:

  • Повышает вычислительную эффективность выполнения кода, и поэтому предпочтительная система для целей фиксированной точки.

  • Создает масштабируемый алгоритм управления, который может использоваться через многие системы.