主要内容

单位系统

电机控制区块集™使用以下国际单位制(SI):

数量 单位 象征
电压

伏特

V
当前的

安培

一个
速度

弧度/秒

每分钟转数

rad /秒

rpm

转矩 牛顿米 新墨西哥州
权力 瓦特 W

请注意

速度的国际单位是rad/s。然而,大多数制造商使用rpm作为单位来指定电机的转速。电机控制块集首选rpm作为转速单位超过rad/s。但是,您可以根据自己的偏好使用任意一个值。

单位系统

单位(PU)系统在电气工程中常用来表示电压、电流、功率等数量的值。它用于变压器和交流机器的电力系统分析。嵌入式系统工程师还使用该系统来优化代码生成和可伸缩性,特别是在处理定点目标时。

对于一个给定的量(如电压、电流、功率、速度和扭矩),PU系统用一个基本量表示一个值:

用PU =表示的量 用国际单位制表示的量 基值

一般来说,大多数系统选择系统的标称值作为基准值。有时,系统也可能选择最大可测量值作为基准值。在确定基准值之后,所有信号都以PU表示,相对于所选的基准值。

例如,在电机控制系统中,如果选择电流的基准值为10A,则2A电流的PU表示为(2/10)PU = 0.2 PU。

同样的,

SI单位表示的数量= PU单位表示的数量 × 基值

例如,用国际单位制表示0.2 PU = (0.2 x基准值)= (0.2 x 10) A。

单位系统及电机控制模块

Motor Control Blockset使用这些约定来定义电压、电流、速度、转矩和功率的基本值。

数量 表示 公约
基准电压 V基地

这是逆变器提供的最大相位电压。

一般来说,对于空间矢量PWM,它是 PU_System .V_base = ( 逆变器 .V_dc 3.

对于正弦PWM,它是 PU_System .V_base = ( 逆变器 .V_dc 2

基极电流 基地

这是逆变器电流传感电路所能测量到的最大电流。

一般来说,但不一定,是I马克斯逆变器的。

PU_System .I_base =逆变器 .I_max

基地的速度 N基地 这是电机的名义(或额定)速度。这也是电机在标称电压和标称负载下,在没有弱磁场操作的情况下所能达到的最大速度。
基地转矩 T基地

这个转矩是用数学方法从基电流推导出来的。从物理上讲,电机可能产生也可能不产生这种扭矩。

一般来说是这样的 PU_System .T_base = 3. 2 × 永磁同步电动机 每分钟 × 永磁同步电动机 .FluxPM × PU_System .I_base

基础力量 P基地

这是由基极电压和基极电流产生的功率。

一般来说是这样的 PU_System .P_base = 3. 2 × PU_System .V_base × PU_System .I_base

地点:

  • V直流为您提供给逆变器的直流电压。

  • 马克斯为连接到逆变器电流传感器的adc所测量的最大电流。

  • p为PMSM中可用的极对数。

  • FluxPM为永磁同步电动机的永磁磁链。

  • 永磁同步电动机是MATLAB®保存电机变量的工作空间参数结构。

  • 逆变器为保存逆变器变量的MATLAB工作空间参数结构。

  • PU_System为保存PU系统变量的MATLAB工作空间参数结构。

对于电压和电流值,一般可以将标称正弦电压(或电流)的峰值视为1PU。因此,电压和电流的基准值是有效值乘以有效值 2 ,或相中性之间测量的峰值。

使用PU系统可以简化计算。Motor Control Blockset将这些基本值定义用于工具箱示例中使用的算法执行的与pu系统相关的转换。工具箱将与pu系统相关的变量存储在名为PU_System在MATLAB工作空间中。

为什么使用单位制而不是标准SI单位制

信号的单位表示与国际单位制单位相比有许多优点。这种技术:

  • 提高了代码执行的计算效率,因此是定点目标的首选系统。

  • 创建可跨许多系统使用的可伸缩控制算法。