感应电机速度控制
使用Simulink开发和部署感应电机速度控制算法金宝app
感应电机速度控制是操纵感应电机中的电流以调节速度的过程。感应电机通常用于固定频率应用,但在工业传动和电动汽车等变频应用中很受欢迎。对于变频操作,逆变器调节到定子绕组的电流。
图例:
黄色箭头–产生的扭矩
品红箭头-旋转定子磁场
蓝色箭头–转子转速
感应电机控制策略的主要组成部分包括:
- 内环(比例积分或PI)
- q轴电流控制:通过调节q轴电流来控制施加到电机上的电转矩
- d轴电流控制:对于磁场减弱控制,调节电流以减少d轴磁通,并允许电机以扭矩为代价以高于基线速度旋转
- 外环(PI):感应电机速度控制回路。与内环(电流控制)相比,该环路具有较慢的采样速率,并产生扭矩设定值。设定点被处理以创建内环的d轴和q轴电流参考
- Clarke、Park和逆Park变换:在静止和旋转同步帧之间转换
- 滑转速度估计:由于异步电动机是异步电动机,因此估计定子和转子之间的滑移频率,以计算同步速度和转子的位置
- 空间矢量调制:产生调制脉冲以控制逆变器中的电力电子开关
- 速度传感器:感应电机的速度可以使用正交编码器或其他传感器.对于感应电机的无传感器控制,采用基于观测器的算法代替物理传感器,实时估计电机的转速。
Simscape电气公司™和电机控制块集™提供感应电动机和磁场定向控制感应电机速度控制的仿真模型开发示例。使用Simulink模拟感应电机速度控制有助于减少原型测试,并让您验证控制算法对无法在硬件上测试的故障条件的鲁棒性。金宝app
使用Simscape Electrical and Motor Control Blockset,电机控制工程师开发感应电机速度控制:
- 建模感应电动机,逆变器,速度和电流控制器
- 自动调谐感应电机速度控制环路增益使用控制设计技术
- 设计用于估计转子位置和速度的观测器算法。
- 模拟启动、停机和错误模式,设计降额和保护逻辑,以确保安全运行
- 运行电机和控制器的闭环仿真,以测试正常和异常运行情况下的系统性能
- 从模型中生成ANSI、ISO或处理器优化的C代码和HDL,用于快速原型、环中硬件测试和生产实现