Generic Rotary Actuator
Типовой ротационный привод управляется из источника напряжения постоянного тока или драйвера PWM
- Библиотека:
Simscape / Электрический / Электромеханический / Мехатронные Приводы
Описание
Блок Generic Rotary Actuator реализует модель типового ротационного привода, спроектированного, чтобы управляться из источника напряжения постоянного тока или драйвера PWM. Вы задаете характеристики скорости крутящего момента в терминах сведенных в таблицу значений для включения двигателя в номинальном напряжении. Эта функциональность позволяет вам моделировать двигатель, не ссылаясь на эквивалентную схему.
Архитектура двигателя или привода определяет путь, которым электрические потери зависят от крутящего момента. Например, двигатель постоянного тока имеет потери, которые пропорциональны квадрату тока. Когда крутящий момент пропорционален текущему, потери также пропорциональны механическому крутящему моменту. Большинство двигателей имеет электрический термин потерь, который пропорционален квадрату механического крутящего момента. Блок Generic Rotary Actuator вычисляет этот термин потерь с помощью Motor efficiency (percent) и параметров Speed at which efficiency is measured, которые вы обеспечиваете.
Некоторые двигатели также имеют термин потерь, который независим от крутящего момента. Примером является двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением, где обмотка возбуждения чертит постоянный ток независимо от загрузки. Параметр Torque-independent electrical losses составляет этот эффект.
Моторный КПД является механической энергией, разделенной на сумму механической энергии и обоих электрических терминов потерь. Блок принимает, что скорость, на которой задан моторный КПД, находится в автомобильном квадранте и, поэтому, положительна.
Можно управлять блоком в обратном направлении путем изменения знака напряжения, которое вы применяете. Блок H-Bridge, например, инвертирует моторное направление, если напряжение в порте REV больше параметра Reverse threshold voltage. Однако, если вы используете блок наоборот, задаете данные скорости крутящего момента для сделки на срок:
Положительные крутящие моменты и положительные скорости в автомобильном квадранте.
Положительный крутящий момент и отрицательные скорости в генерации против часовой стрелки квадрант.
Отрицательный крутящий момент и положительная скорость в генерации по часовой стрелке квадрант.
Тепловой порт
Блок имеет дополнительный тепловой порт, скрытый по умолчанию. Чтобы осушить тепловой порт, щелкните правой кнопкой по блоку по своей модели, и затем из контекстного меню выбирают Simscape> Block choices> Show thermal port. Это действие отображает тепловой порт H на значке блока и отсоединяет параметры Thermal Port и Temperature Dependence.
Используйте тепловой порт, чтобы симулировать эффекты медных потерь сопротивления, которые преобразовывают электроэнергию в теплоту. Для получения дополнительной информации об использовании тепловых портов и на Temperature Dependence и параметрах Thermal Port, смотрите Термальные эффекты Симуляции во Вращательных и Поступательных Приводах.
Допущения и ограничения
Данные о кривой скорости крутящего момента соответствуют только номинальному напряжению, таким образом, блок приводит к точным результатам только, когда управляется плюс или минус номинальное напряжение.
В этом блоке требует, необходимо обеспечить данные скорости крутящего момента для полного спектра, по которому вы используете привод. Чтобы использовать привод в генерации и торможении областей, обеспечьте дополнительные данные за пределами нормальной автомобильной области.
Поведение модели чувствительно к данным скорости крутящего момента. Например, скорость без загрузок правильно задана и конечна только, когда данные пересекают ось скорости.
Управлять блоком из блока H-Bridge:
Не помещайте никакие другие блоки между H-Bridge и блоки Generic Rotary Actuator.
В диалоговом окне блока H-Bridge, набор Freewheeling mode к
Via one semiconductor switch and one freewheeling diode. ВыборVia two freewheeling diodesне обнуляет выходное напряжение моста, когда входной сигнал PWM является низким.В H-Bridge Generic Rotary Actuator и диалоговые окна блока Controlled PWM Voltage, гарантируют, что Simulation mode является тем же самым для всех трех блоков.