ACIM控制参考

计算电机面向现场控制的参考电流

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电机控制块/控制/控制参考

描述

这ACIM控制参考阻止计算D.-axis和问：- 面向现场控制（和现场弱化）操作的基准电流。

块接受参考扭矩和反馈机械速度，并输出相应的D.- 和问：-axes参考电流。

块通过解决数学关系来计算参考电流值。计算使用SI单元系统。使用每单位（PU）系统（与输入单位参数设置为每单位（PU）），块将PU输入信号转换为SI单元以执行计算并将它们转换回输出处的PU值。

这些方程描述了块如何计算参考D.-axis和问：-AXIS电流值。

感应电动机的数学模型

这些模型方程描述了转子通量参考框架中的感应电动机的动态：

机器电感表示为，

${L.}_{S.} = {L.}_{L. S.} + {L.}_{m}$

${L.}_{R.} = {L.}_{L. R.} + {L.}_{m}$

$σ. = 1 - （ \frac{{L.}_{m}^{2}}{{L.}_{S.} \cdot {L.}_{R.}} ）$

定子电压表示为，

${V.}_{S. D.} = {R.}_{S.} {一世}_{S. D.} + σ. {L.}_{S.} \frac{D. {一世}_{S. D.}}{D. T.} + \frac{{L.}_{m}}{{L.}_{R.}} \frac{D. {λ.}_{R. D.}}{D. T.} - {ω.}_{E.} σ. {L.}_{S.} {一世}_{S. 问：}$

${V.}_{S. 问：} = {R.}_{S.} {一世}_{S. 问：} + σ. {L.}_{S.} \frac{D. {一世}_{S. 问：}}{D. T.} + \frac{{L.}_{m}}{{L.}_{R.}} {ω.}_{E.} {λ.}_{R. D.} + {ω.}_{E.} σ. {L.}_{S.} {一世}_{S. D.}$

在前述方程中，磁通连接可以表示为

${λ.}_{S. D.} = \frac{{L.}_{m}}{{L.}_{R.}} {λ.}_{R. D.} + σ. {L.}_{S.} {一世}_{S. D.}$

${λ.}_{S. 问：} = σ. {L.}_{S.} {一世}_{S. 问：}$

${τ.}_{R.} \frac{D. {λ.}_{R. D.}}{D. T.} + {λ.}_{R. D.} = {L.}_{m} {一世}_{S. D.}$

如果我们将转子通量保持恒定和D.-axis与转子磁通参考框架对齐，然后我们可以暗示：

${λ.}_{rd.} = {L.}_{m} {一世}_{S. D.}$

${λ.}_{rq.} = 0.$

这些方程描述了机械动态，

${T.}_{E.} = \frac{3.}{2} P. （ \frac{{L.}_{m}}{{L.}_{R.}} ） {λ.}_{R. D.} {一世}_{S. 问：}$

${T.}_{E.} - {T.}_{L.} = j \frac{D. {ω.}_{m}}{D. T.} + B. {ω.}_{m}$

这些方程描述了滑动速度，

${τ.}_{R.} = （ \frac{{L.}_{R.}}{{R.}_{R.}} ）$

${ω.}_{e_slip.} = （ \frac{{L.}_{m} \cdot {一世}_{SQ.}^{R. E. F}}{{τ.}_{R.} \cdot {λ.}_{rd.}} ）$

${ω.}_{E.} = {ω.}_{R.} + {ω.}_{E._S. L. 一世 P.}$

${θ.}_{E.} = \int {ω.}_{E.} \cdot D. T. = \int （ {ω.}_{R.} + {ω.}_{E._S. L. 一世 P.} ） \cdot D. T. = {θ.}_{R.} + {θ.}_{S. L. 一世 P.}$

参考电流计算

这些等式示出了参考电流的计算，

${一世}_{S. D._0.} = \frac{{λ.}_{rd.}}{{L.}_{m}}$

${一世}_{S. 问：_R. E. 问：} = \frac{{T.}^{R. E. F}}{\frac{3.}{2} P. （ \frac{{L.}_{m}}{{L.}_{R.}} ） {λ.}_{R. D.}}$

参考电流以低于基本速度和场弱化区域的操作来计算，

如果 ${ω.}_{m} \leq. {ω.}_{B. 一种 S. E.}$ ：

${一世}_{S. D._S. 一种 T.} = 闵（ {一世}_{S. D._0.} 那 {一世}_{最大限度} ）$

如果 ${ω.}_{m} > {ω.}_{B. 一种 S. E.}$ ：

${一世}_{S. D._F W.} = （ \frac{{一世}_{S. D._0.}}{| {ω.}_{E.} |} ）$

${一世}_{S. D._S. 一种 T.} = 闵（ {一世}_{S. D._F W.} 那 {一世}_{最大限度} ）$

这些方程表示问：-AXIS电流计算，

${一世}_{S. 问：_L. 一世 m} = \sqrt{{一世}_{m 一种 X}^{2} - {一世}_{S. D._S. 一种 T.}^{2}}$

${一世}_{S. 问：_S. 一种 T.} = S. 一种 T. （ {一世}_{S. 问：_L. 一世 m} 那 {一世}_{S. 问：_R. E. 问：} ）$

块输出以下值，

${一世}_{S. D.}^{R. E. F} = {一世}_{S. D._S. 一种 T.}$

${一世}_{S. 问：}^{R. E. F} = {一世}_{S. 问：_S. 一种 T.}$

在哪里：

$P.$ 是电机的杆对数。
${R.}_{S.}$ 定子相位绕组电阻（欧姆）。
${R.}_{R.}$ 转子电阻是否参考定子（欧姆）。
${L.}_{L. S.}$ 是定子漏电电感（亨利）。
${L.}_{L. R.}$ 是转子漏电电感（亨利）。
${L.}_{S.}$ 是定子电感（亨利）。
${L.}_{m}$ 是磁化电感（亨利）。
${L.}_{R.}$ 转子电感是否参考定子（亨利）。
$σ.$ 是感应电机的总泄漏系数。
${τ.}_{R.}$ 转子时间常数（秒）。
${V.}_{S. D.}$ 和 ${V.}_{S. 问：}$ 是定子D.- 和问：- 轴电压（伏特）。
${一世}_{S. D.}$ 和 ${一世}_{S. 问：}$ 是定子D.- 和问：-axis电流（安培）。
${一世}_{S. D._0.}$ 是评分D.SAXIS电流也称为磁化电流（安培）。
${一世}_{m 一种 X}$ 是电动机（安培）的最大相电流（峰值）。
${λ.}_{S. D.}$ 是个D.- 定子（WEBER）的XIS助焊剂连杆。
${λ.}_{S. 问：}$ 是个问：- 定子（WEBER）的XIS助焊剂连杆。
${λ.}_{R. D.}$ 是个D.- 转子（WEBER）的轴向磁通连杆。
${λ.}_{R. 问：}$ 是个问：- 转子（WEBER）的轴向磁通连杆。
${ω.}_{e_slip.}$ 是转子（弧度/秒）的电动滑速。
${ω.}_{滑}$ 是转子的机械滑速（弧度/秒）。
${ω.}_{E.}$ 是对应于定子电压（弧度/秒）的频率的电气速度。
${ω.}_{m}$ 转子机械速度（弧度/秒）。
${ω.}_{R.}$ 是转子电速（弧度/秒）。
${ω.}_{B. 一种 S. E.}$ 是电机的机械基速（弧度/秒）。
${T.}_{E.}$ 是由电动机（NM）产生的机电扭矩。

港口

输入

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`T.^裁判`- 参考扭矩值
标量子

块计算参考电流的参考扭矩输入值。

数据类型：单身的|双倍的|固定点

`⍵_m`- 机械速度
标量子

块计算参考电流的参考机械速度值。

数据类型：单身的|双倍的|固定点

输出

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`一世_SD.^裁判`- 参考D.-AXIS定子电流
标量子

参考D.-AXIS定子电流值。

数据类型：单身的|双倍的|固定点

`一世_SQ.^裁判`- 参考问：-AXIS定子电流
标量子

参考问：-AXIS定子电流值。

数据类型：单身的|双倍的|固定点

参数

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`杆对数`- 电机中可用的杆对数
`2`（默认）|标量子

感应电机中可用的杆对数。

`转子泄漏电感（H）`- 转子绕组的漏电电感
`6.81E-3`（默认）|标量子

由于泄漏通量与转子绕组（在亨利）连接的电感。

`磁化电感（H）`- 感应电动机的磁化电感
`30E-3`（默认）|标量子

由于磁化通量（在亨利）引起的电感。

`额定通量（WB）`- 电动机的额定通量
`38.2E-3`（默认）|标量子

感应电机的额定通量（在韦伯中）。

`额定速度（rpm）`- 电动机的速度
`1150.`（默认）|标量子

根据电机数据表（以RPM为单位）的感应电动机的额定速度。

`同步速度（RPM）`- 电机的同步速度
`1500`（默认）|标量子

感应电机的同步速度（以rpm为本）。

`最大电流（a）`- 电机（安培）的最大相电流限制
`3.`（默认）|标量子

感应电机（安培）的最大相电流限制。

`输入单位`- 输入值的单位
`每单位（PU）`（默认）|`SI单位`

输入值的单位。

`基本电流（a）`- 每个单元系统的基本电流
`5.3611`（默认）|标量子

基本电流（适用于安培）的每单位系统。

依赖性

启用此参数，设置输入单位到每单位（PU）。

`基扭矩（NM）`- 每单位系统的基扭矩
`0.50072`（默认）|标量子

基准扭矩（NM）用于每单位系统。看每单位系统页面以获取更多详细信息。

此参数不可配置，并使用使用其他参数内部计算的值。

依赖性

要显示此参数，请设置输入单位到每单位（PU）。

模型例子

使用速度传感器的电磁电动机的面向磁场控制

实现面向现场的控制（FOC）技术以控制三相交流感应电动机（ACIM）的速度。FOC算法需要转子速度反馈，通过使用正交编码器传感器在该示例中获得。有关FOC的详细信息，请参阅面向现场的控制（FOC）。

参考

[1]B. Bose，现代电力电子和交流驱动器。Prentice Hall，2001. ISBN-0-13-016743-6。

[2]Lorenz，Robert D.，Thomas Lipo和Donald W. Novotny。“带感应电机的运动控制。”IEEE的诉讼程序，卷。82，第8版，1994年8月，第1215-1240。

[3]W. leonhard，电气驱动器控制，3 ed。Secaucus，NJ，USA：Springer-Verlag纽约，Inc。，2001年。

[4]Breiz，Fernando，Michael W. Degner和Robert D. Lorenz。“使用复杂向量的当前调节器的分析与设计。”IEEE行业应用的交易，Vol。36，第3期，五月/ 6月，PP。817-825。

[5]Breiz，Fernando等。“现场弱化操作中的电流和通量调节[感应电机]。”IEEE行业应用的交易，Vol。37，第1期，1月/ 2月2001年，第42-50页。

[6]R. M.Prasad和M.A.Mulla，“一种新颖的定位无传感器算法，用于电流传感器减少的DFIG控制控制”，IEEE Trans。支持。活力，卷。10，不。3，pp。1098-1108，2019年7月。

扩展能力

C / C ++代码生成
使用Simulink®Coder™生成C和C ++代码。金宝app

定点转换
使用固定点设计器™设计和模拟定点系统。

也可以看看

ACIM滑动速度估计器|离散PI控制器，具有防绕组和复位|MTPA控制参考文献|速度测量

话题

在R2020B中介绍

ACIM控制参考