Induction Machine Direct Torque Control with Space Vector Modulator

Структура DTC асинхронной машины с SVM

Библиотека:
Simscape / Электрический / Управление / Управление Асинхронной машиной

Описание

Induction Machine Direct Torque Control with Space Vector Modulator реализует асинхронную машину прямая структура управления крутящего момента (DTC) с модулятором вектора пробела (SVM). Используйте этот блок, чтобы сгенерировать импульсы логического элемента для инвертора, управляющего асинхронной машиной. Эта схема показывает архитектуру блока.

В схеме:

Вы обеспечиваете ссылочный крутящий момент, T*, и поток, ψ*.
Средство оценки Потока и Крутящего момента оценивает фактический крутящий момент, T, и поток, ψ от измеренных токов фазы, _iabc, и напряжений, _vabc.
Два ПИ-контроллера определяют ссылочный d и напряжения q, _vd и _vq, от потока и закручивают ошибки, соответственно.
SVM генерирует импульсы логических элементов, _Gij, требуемый управлять инвертором, управляющим асинхронной машиной. Индекс i соответствует фазе (a, b или c). Индекс j соответствует верхнему уровню, H, или низко, L, сигнал.

Теките и закрутите средство оценки

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

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

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

Где:

_vɑ и _vβ является ɑ - и β - напряжения оси, соответственно.
_iɑ и _iβ является ɑ - и β - токи оси, соответственно.
_Ψɑ и _Ψβ является ɑ - и β - потоки статора оси, соответственно.
_Rs является сопротивлением статора.

Блок вычисляет крутящий момент и общий поток статора как:

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

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

Где:

p является количеством пар полюса.
_Ψs является общим потоком статора.

Модулятор вектора пробела

SVM преобразует желаемые напряжения в импульсы логического элемента, которые вы используете, чтобы управлять инвертором. Этот рисунок показывает возможные состояния переключения трехфазного инвертора.

Шестиугольник представляет схему вектора пробела. Каждая из этих шести вершин представляет возможное переключение, утверждают _{(GAH,GBH,GCH)} трехфазного инвертора. Каждый низкий логический элемент берет противоположное состояние в качестве своего соответствующего высокого логического элемента. Схема инвертора иллюстрирует текущее состояние.

Вращающийся вектор в схеме вектора пробела соответствует комплексному ссылочному вектору напряжения, который вращается на желаемой электрической частоте машины. В действительности переключающаяся частота намного быстрее, чем эта электрическая частота. В результате инвертор переключается постоянно между двумя состояниями, заключающими его текущую область Ri и нулевое состояние, соответствующее (0,0,0), чтобы сгенерировать желаемые напряжения.

Чтобы узнать о реализации этого метода, смотрите блок PWM Generator (Three-phase, Two-level).

Порты