Motor & Drive
Типовой двигатель и привод с управлением крутящим моментом с обратной связью
- Библиотека:
Simscape / Автомобильная трансмиссия / Engines & Motors
Описание
Блок Motor & Drive представляет типовой бесщеточный двигатель и диск с управлением крутящим моментом с обратной связью. Это - упрощенная версия блока Motor & Drive (System Level) (Simscape Electrical). Блок Motor & Drive полезен, если вам нужна моторная реализация типового или низкого качества в вашей системе. Это также подходит для случаев, когда вы не знаете все свои моторные технические требования, или вы хотите использовать блок, чтобы найти соответствующий двигатель для вашей системы.
Чтобы включить более быструю симуляцию, блок абстрагирует двигатель, электронику диска и управление. Блок генерирует конверт скорости крутящего момента, который насыщает входной крутящий момент, и это разрешает только область значений крутящих моментов и скоростей, которые задает конверт.
Моделирование электрических потерь
Потери первого порядка моделей блока Motor & Drive на основе полного КПД для данной скорости и крутящего момента, который вы задаете как Motor and driver overall efficiency (percent), Speed at which efficiency is measured и Torque at which efficiency is measured, соответственно. Блок использует скорость и крутящий момент, чтобы сгенерировать конверт скорости крутящего момента. Конверт насыщает входной крутящий момент, который дает к крутящему моменту, что двигатель отвечает на, τelec. Это - также крутящий момент, что блок используется для расчета электрических потерь.
Блок только считает зависимые крутящим моментом резистивные потери таким образом что
где
Резистивные потери также известны как омические потери и происходят из-за тенденции обмоток арматуры сопротивляться потоку электронов. Электроэнергия включает эти потери, таким образом что
Уровень преобразования от электроэнергии до тепловой энергии задан законом Джоуля:
где:
Pelec является электроэнергией, которую блок вычисляет и использует в управляющем уравнении.
Plosses является электроэнергией, потерянной во время операции. Когда вы моделируете эффекты теплового потока и изменения температуры, это значение представляет уровень теплового потока, который распределяется в количество тепла или порт H.
ω является скоростью вращения ротора. Это эквивалентно значению выходного порта W.
τelec является влажным спросом на крутящий момент.
k является коэффициентом пропорциональности за потери сопротивления, который имеет модули (energy*time)-1.
η является КПД двигателя и драйвера для данной скорости и крутящего момента. Это значение эквивалентно параметру Motor and driver overall efficiency (percent).
ωη является скоростью вращения, которая соответствует полному КПД. Это значение эквивалентно параметру Speed at which efficiency is measured.
τη является крутящим моментом, который соответствует полному КПД. Это значение эквивалентно параметру Torque at which efficiency is measured.
V является напряжением через терминалы.
I является током через терминалы.
Когда вы включаете тепловое моделирование, Plosses представляет вклад от блока до теплового потока.
Чтобы включать серийное сопротивление, постоянные составляющие потерь и потери в железе, можно добавить блоки в модель или использовать блок Motor & Drive (System Level) (Simscape Electrical).
Совет
Можно добавить затухание и инерцию с блоком Rotational Damper и блоком Inertia, соответственно.
Тепловое моделирование
Можно смоделировать эффекты теплового потока и изменения температуры путем включения дополнительного теплового порта. Чтобы включить порт, установите Thermal port на Model.
Когда вы моделируете эффекты теплового потока и изменения температуры, электрические потери от двигателя способствуют этим эффектам.
Переменные
Используйте вкладку Variables, чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для переменных в блоках перед симуляцией. Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Переменных в блоках.
Чтобы включить эту установку, установите Thermal port на Model.
Допущения и ограничения
Моторный драйвер отслеживает спрос на крутящий момент с постоянной времени Tc.
Колебания частоты вращения двигателя из-за механической загрузки не влияют на отслеживание крутящего момента двигателя.
Порты
Входной параметр
Вывод
Сохранение
Параметры
Примеры модели
Смотрите также
Motor & Drive (уровень системы) (Simscape Electrical)