永磁同步电机电流参考发电机gydF4y2Ba
永磁同步电机参考电流发生器gydF4y2Ba
- 库:gydF4y2Ba
Simscape /电气/控制/ PMSM控制gydF4y2Ba
描述gydF4y2Ba
的gydF4y2Ba永磁同步电机电流参考发电机gydF4y2Ba块实现了一个用于永磁同步电机(PMSM)转子电流控制的电流参考发生器gydF4y2BadgydF4y2Ba-gydF4y2Ba问gydF4y2Ba参考系。gydF4y2Ba
您通常在组成控制结构的一系列块中使用此块。gydF4y2Ba
你可以在d-q坐标系中产生一个电压参考,把这个块放在a之前gydF4y2Ba永磁同步电动机电流控制gydF4y2Ba或gydF4y2Ba带有预控块的PMSM电流控制gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
您可以通过将此块放在a之后来实现速度控制gydF4y2Ba速度控制器gydF4y2Ba块。gydF4y2Ba
中可以看到一个完整控制结构的示例,从机器测量到机器输入gydF4y2Ba永磁同步电动机磁场定向控制gydF4y2Ba块。gydF4y2Ba
方程gydF4y2Ba
PMSM电流参考生成器块可以通过以下方法之一获得当前参考:gydF4y2Ba
零gydF4y2BadgydF4y2Ba设在控制(ZDAC)gydF4y2Ba
用户自定义查找表gydF4y2Ba
自动生成的查找表gydF4y2Ba
对于ZDAC方法,块设置gydF4y2BadgydF4y2Ba设在当前参考gydF4y2Ba 为零,并决定gydF4y2Ba问gydF4y2Ba设在当前参考gydF4y2Ba 利用力矩方程:gydF4y2Ba
而且gydF4y2Ba
地点:gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba裁判gydF4y2Ba为参考扭矩输入。gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba是极对的数目。gydF4y2Ba
ψgydF4y2Ba米gydF4y2Ba是永磁磁链。gydF4y2Ba
对于低于同步电机基本速度的运行,ZDAC是一种合适的方法。在基本速度以上,需要一个磁场减弱控制器来调整gydF4y2BadgydF4y2Ba设在参考。gydF4y2Ba
要为离线的几个操作点预生成最佳当前引用,使用用户定义查找表方法定义两个查找表:gydF4y2Ba
而且gydF4y2Ba
地点:gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba米gydF4y2Ba为转子角速度。gydF4y2Ba
vgydF4y2Ba直流gydF4y2Ba为变换器直流链路电压。gydF4y2Ba
要让块创建查找表,请选择自动生成查找表的方法。该块使用两种策略生成查找表:gydF4y2Ba
每安培最大扭矩gydF4y2Ba
磁场减弱gydF4y2Ba
两种策略之间的选择基于调制指数,调制指数可计算为:gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2BaVgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba为定子电压幅值,gydF4y2BakgydF4y2Ba是调制因子,和gydF4y2BaVgydF4y2Baph_maxgydF4y2Ba为最大允许相电压。在调制索引大于1的情况下,块使用字段弱化程序生成电流引用。否则,使用每安培的最大转矩程序计算电流参考值。gydF4y2Ba
每安培最大扭矩gydF4y2Ba
通过使用每安培最大转矩(MTPA)策略,可以在恒定转矩区域(发生在额定转速以下)生成电流参考。gydF4y2Ba
定子电流的直分量和正交分量用角度和幅度表示为:gydF4y2Ba
而且gydF4y2Ba
地点:gydF4y2Ba
βgydF4y2Ba为定子电流矢量的夹角。gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba为定子电流幅值。gydF4y2Ba
利用d-q电流的角度-幅度变化,PMSM转矩方程为:gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2BalgydF4y2BadgydF4y2Ba而且gydF4y2BalgydF4y2Ba问gydF4y2Ba分别为直接电感和正交电感。gydF4y2Ba
为了以最小的定子电流幅值获得快速瞬态响应和最大转矩,MTPA施加(gydF4y2BadTgydF4y2BaegydF4y2Ba) /gydF4y2BadβgydF4y2Ba转矩方程= 0,得到gydF4y2Ba
一吨gydF4y2BadgydF4y2Ba设在当前gydF4y2Ba我gydF4y2Bad_mtpagydF4y2Ba是用gydF4y2Ba问gydF4y2Ba设在组件gydF4y2Ba我gydF4y2Baq_mtpagydF4y2Ba通过将d-q电流从它们的角度和大小变化中替换回来:gydF4y2Ba
最后,将上述方程代入PMSM转矩方程的d-q变体中,得到以下多项式:gydF4y2Ba
的gydF4y2Ba问gydF4y2Ba-轴分量由解该多项式得到。gydF4y2Ba
磁场减弱gydF4y2Ba
通过使用弱磁场(FW)策略,可以在上述额定速度区域生成电流参考。gydF4y2Ba
在额定转速以上,定子电压受功率变换器和可用直流链路电压的限制。最大定子电压为:gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2BaVgydF4y2Baph_maxgydF4y2Ba为最大可用定子相电压。gydF4y2Ba
永磁同步电机稳态电压方程为gydF4y2Ba
而且gydF4y2Ba
对于额定转速以上的转子,定子电阻可以忽略不计,磁场减弱gydF4y2BadgydF4y2Ba设在当前组件gydF4y2Ba我gydF4y2Bad_fwgydF4y2Ba是由gydF4y2Ba问gydF4y2Ba设在组件gydF4y2Ba我gydF4y2Baq_fwgydF4y2Ba从gydF4y2BavgydF4y2Ba问gydF4y2Ba稳态方程:gydF4y2Ba
最后,通过插gydF4y2Ba我gydF4y2Bad_fwgydF4y2Ba方程转化为PMSM转矩方程,得到以下多项式:gydF4y2Ba
的gydF4y2Ba问gydF4y2Ba-轴分量由解该多项式得到。gydF4y2Ba
假设gydF4y2Ba
机器参数为常数。gydF4y2Ba
限制gydF4y2Ba
自动生成的电流参考在预模拟阶段引入延迟。对于中等功率的PMSM驱动器,延迟约为300毫秒。gydF4y2Ba
港口gydF4y2Ba
输入gydF4y2Ba
输出gydF4y2Ba
参数gydF4y2Ba
模型的例子gydF4y2Ba
参考文献gydF4y2Ba
[1]哈克,钟先生,m.f.拉赫曼。改进的内部永磁同步电机驱动轨迹控制与扩展的工作极限。gydF4y2Ba电气与电子工程学报。gydF4y2Ba2003年第22卷第1期,第49页。gydF4y2Ba
[2] Carpiuc, S., C. Lazar和D. I. Patrascu。外励同步电机的最优转矩控制。gydF4y2Ba控制工程与应用信息学“,”gydF4y2Ba2012年第14卷第2期,第80-88页。gydF4y2Ba
扩展功能gydF4y2Ba
版本历史gydF4y2Ba
介绍了R2017bgydF4y2Ba