Документация

Induction Machine Direct Torque Control

DTC асинхронной машины

расширьте все на странице

Библиотека:
Simscape / Электрический / Управление / Управление Асинхронной машиной

Описание

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

Уравнения

Чтобы оценить крутящий момент и поток, блок Induction Machine Direct Torque Control дискретизирует уравнения напряжения машины в стационарной системе координат ɑβ с помощью обратного Метода Эйлера. Уравнения дискретного времени для потоков статора в системе координат ɑβ:

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

и

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

где:

_vɑ является ɑ - напряжение оси.
_iɑ является ɑ - текущая ось.
_Rs является сопротивлением статора.
_Ψɑ является ɑ - поток статора оси.
_vβ является β - напряжение оси.
_iβ является β - текущая ось.
_Ψβ является 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 является количеством пар полюса.
_Ψs является потоком статора.

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

Таблица показывает оптимальное переключение для системы высокой стороны инвертора.

_cΨ, _cT S (θ)		_S0	_S1	_S2	_S3	_S4	_S5
_cΨ = 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
_cΨ = 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

Потери времени инвертора степени не рассматриваются. Для аппаратной реализации добавьте потерю времени внешне.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`FluxRef` — Поток
скаляр

Ссылочный поток статора.

Типы данных: single | double

`TqRef` — Крутящий момент
скаляр

Ссылочный крутящий момент.

Типы данных: single | double

`vabc` — Напряжение
вектор

Напряжения фазы Stator.

Типы данных: single | double

`iabc` — Текущий
вектор

Токи фазы Stator.

Типы данных: single | double

Вывод

развернуть все

`G` — Пропустите импульсы
вектор | `0` или `1`

Импульсы логического элемента инвертора. Блок не рассматривает потери времени.

Типы данных: single | double

Параметры

развернуть все

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

Сопротивление статора машины.

`Number of pole pairs` — Номер полюса
1 (значение по умолчанию) | положительное целое число

Количество машины подпирает пары шестами.

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

Общая полоса пропускания, распределенная симметрично вокруг сетбола потока.

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

Общая полоса пропускания, распределенная симметрично вокруг сетбола.

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

Время, в s, между последовательным выполнением блока. Во время выполнения блок производит выходные параметры и, при необходимости обновляет его внутреннее состояние. Для получения дополнительной информации смотрите то, Что Шаг расчета? и Настройка времени выборки.

Если этот блок в триггируемой подсистеме, наследуйте шаг расчета путем установки этого параметра на -1. Если этот блок находится в модели шага непрерывной переменной, задайте шаг расчета явным образом с помощью положительной скалярной величины.

Примеры модели

Asynchronous Machine Direct Torque
Control

Асинхронная машина прямое управление крутящим моментом

Управляйте асинхронной машиной (ASM) использование метода управления прямого крутящего момента. Основанный на PI контроллер скорости предоставляет ссылку крутящего момента. Контроллер прямого крутящего момента генерирует импульсы инвертора.

Ссылки

[1] Takahashi, я., и Т. Ногучи. "Новая Стратегия управления Быстрого Ответа и Высокой эффективности Асинхронного двигателя". Транзакции IEEE на Промышленных Приложениях. Издание IA-22, Номер 5, 1986, стр 820 - 827.

Расширенные возможности

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

Смотрите 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

Документация Simscape Electrical

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте