公园的变换

实施ABC.到dq0变换

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模拟/电气/控制/数学变换

描述

这公园的变换块将三相系统的时域组件转换为ABC.参考帧到旋转参考帧中的直接，正交和零分量。该块可以保留具有系统的功率的主动和无功功率ABC.通过实现Park变换的不变版本。对于平衡系统，零分量等于零。

您可以配置块以对齐一种- 三相系统的轴上D.——或者问：旋转参照系的-轴，T.= 0。图中显示了定子绕组的磁轴方向ABC.参照系和旋转dq0参考系地点:

这一种设在和问：-axis初始对齐。
这一种设在和D.-axis初始对齐。

在这两种情况下，角度θ=ωT.,地点:

θ这两个角是什么一种和问：轴为问：-轴对齐或之间的角度一种和D.轴为D.设在对齐。
ω转速是多少D.-问：参考系。
T.为从初始对齐开始的时间，单位为s。

图中显示了等效平衡各组分的时间响应ABC.和dq0为一个:

对齐的一种-相向量问：设在
对齐的一种-相向量D.设在

方程

这公园的变换块实现对象的转换一种- 相对于问：设在对齐,

$[\begin{matrix} D. \\ 问： \\ 0. \end{matrix}] = \frac{2}{3.} [\begin{matrix} 罪（ θ 的） & 罪（ θ - \frac{2 π}{3.} 的） & 罪（ θ + \frac{2 π}{3.} 的） \\ 因为（ θ 的） & 因为（ θ - \frac{2 π}{3.} 的） & 因为（ θ + \frac{2 π}{3.} 的） \\ \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \end{matrix}] [\begin{matrix} 一种 \\ B. \\ C \end{matrix}] 那$

地点:

一种那B.,C三相系统的组成部分是否在ABC.参考系。
D.和问：是旋转参考系中两轴系统的组成部分。
0.是静止参考系中两轴系统的零分量。

对于电力不变一种- 相对于问：-轴对齐，块使用下面的公式实现转换:

$[\begin{matrix} D. \\ 问： \\ 0. \end{matrix}] = \sqrt{\frac{2}{3.}} [\begin{matrix} 罪（ θ 的） & 罪（ θ - \frac{2 π}{3.} 的） & 罪（ θ + \frac{2 π}{3.} 的） \\ 因为（ θ 的） & 因为（ θ - \frac{2 π}{3.} 的） & 因为（ θ + \frac{2 π}{3.} 的） \\ \sqrt{\frac{1}{2}} & \sqrt{\frac{1}{2}} & \sqrt{\frac{1}{2}} \end{matrix}] [\begin{matrix} 一种 \\ B. \\ C \end{matrix}] 。$

对于一个一种- 相对于D.-轴对齐，块使用下面的公式实现转换:

$[\begin{matrix} D. \\ 问： \\ 0. \end{matrix}] = \frac{2}{3.} [\begin{matrix} 因为（ θ 的） & 因为（ θ - \frac{2 π}{3.} 的） & 因为（ θ + \frac{2 π}{3.} 的） \\ - 罪（ θ 的） & - 罪（ θ - \frac{2 π}{3.} 的） & - 罪（ θ + \frac{2 π}{3.} 的） \\ \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \end{matrix}] [\begin{matrix} 一种 \\ B. \\ C \end{matrix}] 。$

块实现了一个电源不变一种- 相对于D.设在对齐,

$[\begin{matrix} D. \\ 问： \\ 0. \end{matrix}] = \sqrt{\frac{2}{3.}} [\begin{matrix} 因为（ θ 的） & 因为（ θ - \frac{2 π}{3.} 的） & 因为（ θ + \frac{2 π}{3.} 的） \\ - 罪（ θ 的） & - 罪（ θ - \frac{2 π}{3.} 的） & - 罪（ θ + \frac{2 π}{3.} 的） \\ \sqrt{\frac{1}{2}} & \sqrt{\frac{1}{2}} & \sqrt{\frac{1}{2}} \end{matrix}] [\begin{matrix} 一种 \\ B. \\ C \end{matrix}] 。$

港口

输入

全部展开

`ABC.`-一种-，B.- - - - - -,C步组件
向量

三相系统的组成部分ABC.参考系。

数据类型:单身的|双

`θ_ABC.`——旋转角
标量|，弧度单位

旋转参考系的角位置。该参数的值等于中a相向量的极距ABC.的初始对齐轴dq0参考系。

数据类型:单身的|双

输出

全部展开

`dq0`-D.-问：轴和零分量
向量

在旋转参考系中，系统的直轴和正交轴分量以及零分量。

数据类型:单身的|双

参数

全部展开

`功率不变`-幂不变变换
关闭（默认）|在

选择保持活性和无功功率的选择ABC.参考系。

`阶段a轴对齐`-dq0参考帧同步
`Q-axis`(默认)|`D-axis`

对齐一种- 相传载体的ABC.参考帧到D.——或者问：旋转参考框架的轴。

模型的例子

电力发动机Dyno.

某型电动汽车测功机试验。测试环境包括一台异步电机(ASM)和一台内置式永磁同步电机(IPMSM)，它们通过机械轴背对背连接。两台机器都由高压电池通过可控的三相变换器供电。164kw ASM产生负载扭矩。试验电机为35kw IPMSM。被测控制机(IPMSM)子系统控制IPMSM的转矩。该控制器采用基于多速率pi的控制结构。开环转矩控制的速度比闭环电流控制的速度慢。控制器的任务调度被实现为statflow®状态机。控制负载机(ASM)子系统使用单一速率来控制ASM的速度。 The Visualization subsystem contains scopes that allow you to see the simulation results.

48V起动发电机的能量平衡

内部永磁同步机（IPMSM）用作简化的48V汽车系统中的起动器/发电机。该系统包含一个48V电网和12V电网。内燃机（ICE）由基本的机械块表示。IPMSM作为电机运行，直到冰达到空闲速度，然后它作为发电机运行。IPMSM为48V网络提供电源，其中包含R3功耗。48V网络为12V网络提供电源，具有两个消费者：R1和R2。总模拟时间（t）为0.5秒。在T = 0.05秒时，冰开启。在T = 0.1秒时，R3开关。在T = 0.3秒时，R2接通并增加12V电网上的负载。 The EM Controller subsystem includes a multi-rate PI-based cascade control structure which has an outer voltage-control loop and two inner current-control loops. The task scheduling in the Control subsystem is implemented as a Stateflow® state machine. The DCDC Controller subsystem implements a simple PI controller for the DC-DC Buck converter, which feeds the 12V network. The Scopes subsystem contains scopes that allow you to see the simulation results.

HESM转矩控制

控制混合励磁同步机（HESM）的电气牵引驱动器中的扭矩。永磁体和励磁绕组激发了HESM。高压电池通过控制的三相转换器为定子绕组和通过控制的四个象限斩波器供给SM，用于转子绕组。一个理想的角速度源提供负载。控制子系统采用开环方法控制转矩，闭环方法控制电流。在每个样品瞬间，扭矩要求转换为相关的电流参考。当前控制是基于pi的。仿真在电机和发电机模式中使用多个扭矩步骤。可视化子系统包含允许您查看模拟结果的范围。

HESM速度控制

基于电牵引混合励磁同步电机(HESM)的转子角速度控制。永磁体和励磁绕组激发了HESM。高压电池通过控制的定子绕组三相变换器和控制的转子绕组四象限斩波器为HESM供电。一个理想的扭矩源提供负载。控制子系统包括一个基于pi的多速率级联控制结构。控制结构有一个外角速度控制环和三个内电流控制环。可视化子系统包含允许您查看模拟结果的范围。

IPMSG电压稳定

基于内置永磁同步发电机(IPMSG)的混合动力汽车低压发电系统的控制。控制子系统包括一个基于pi的多速率级联控制结构，该结构具有一个外部电压控制环和两个内部电流控制环。Control子系统中的任务调度是作为statflow®状态机实现的。scope子系统包含允许您查看模拟结果的作用域。一个理想的角速度源，代表一个内燃机，驱动IPMSG。IPMSG为负载R1和R2提供低压电源。在t = 0.4秒时，开关闭合，负载增加。

并联混合动力汽车的IPMSM转矩控制

一种简化的并联混合动力汽车。一个内置永磁同步电机(IPMSM)和一个内燃机(ICE)提供车辆推进。IPMSM可以在驱动和发电两种模式下运行。车辆传动和差速器采用固定比齿轮减速模型。车辆控制器子系统将驾驶员输入转换为扭矩命令。车辆控制策略被实现为statflow®状态机。ICE Controller子系统控制内燃机的扭矩。驱动控制器子系统控制IPMSM的转矩。范围子系统包含允许您查看模拟结果的范围。

混合动力汽车的IPMSM转矩控制

内置永磁同步电机(IPMSM)推动简化串联混合动力汽车(HEV)。一个理想的DCDC变换器，连接到高压电池，通过一个受控的三相变换器给IPMSM供电。由内燃机驱动的发电机给高压电池充电。车辆传动和差速器采用固定比齿轮减速模型。车辆控制器子系统将驾驶员输入转换为IPMSM和发电机的相关命令。驱动控制器子系统控制IPMSM的转矩。该控制器采用基于多速率pi的控制结构。开环转矩控制的速度比闭环电流控制的速度慢。控制器的任务调度被实现为statflow®状态机。范围子系统包含允许您查看模拟结果的范围。

串并联混合动力汽车的IPMSM转矩控制

一种简化的串并联混合动力汽车。一个内置永磁同步电机(IPMSM)和一个内燃机(ICE)提供车辆推进。在行驶过程中，ICE还使用发电机为高压电池充电。车辆传动和差速器采用固定比齿轮减速模型。车辆控制器子系统将驾驶员输入转换为扭矩命令。车辆控制策略被实现为statflow®状态机。ICE Controller子系统控制内燃机的扭矩。发电机控制器子系统控制发电机的转矩。驱动控制器子系统控制IPMSM的转矩。范围子系统包含允许您查看模拟结果的范围。

轴驱动混合动力汽车的IPMSM转矩控制

内置永磁同步电机(IPMSM)推动简化的轴驱动电动汽车。高压电池通过一个可控的三相变换器给IPMSM供电。IPMSM可以在驱动和发电两种模式下运行。车辆传动和差速器采用固定比齿轮减速模型。车辆控制器子系统将驾驶员输入转换为相关的扭矩命令。驱动控制器子系统控制IPMSM的转矩。该控制器采用基于多速率pi的控制结构。开环转矩控制的速度比闭环电流控制的速度慢。控制器的任务调度被实现为statflow®状态机。范围子系统包含允许您查看模拟结果的范围。

IPMSM速度控制

对基于内置永磁同步电机(IPMSM)的汽车电牵引电机转子角速度进行了控制。高压电池通过一个可控的三相变换器给IPMSM供电。根据负载的不同，IPMSM可以在电机和发电两种模式下运行。一个理想的扭矩源提供负载。scope子系统包含允许您查看模拟结果的作用域。控制子系统包括一个基于pi的多速率级联控制结构，该结构具有一个外部角速度控制环和两个内部电流控制环。Control子系统中的任务调度是作为statflow®状态机实现的。在1秒的模拟过程中，角速度需求分别为0 rpm、500 rpm、2000 rpm和3000 rpm。

SM扭矩控制

在同步电机(SM)的电牵引驱动的转矩控制。高压电池通过控制定子绕组的三相变换器和控制转子绕组的四象限斩波器给SM供电。一个理想的角速度源提供负载。控制子系统采用开环方法控制转矩，闭环方法控制电流。在每个样品瞬间，扭矩要求转换为相关的电流参考。当前控制是基于pi的。仿真在电机和发电机模式中使用了几个转矩步骤。任务调度是作为statflow®状态机实现的。可视化子系统包含允许您查看模拟结果的范围。

SM速度控制

控制基于同步机（SM）的电牵引驱动器中的转子角速度。高压电池通过控制定子绕组的三相变换器和控制转子绕组的四象限斩波器给SM供电。一个理想的扭矩源提供负载。控制子系统包括多速率PI基级联控制结构，其具有外角速度控制回路和三个内部电流控制环。Control子系统中的任务调度是作为statflow®状态机实现的。可视化子系统包含允许您查看模拟结果的范围。

开关磁阻电机速度控制

控制基于开关的磁阻机（SRM）电气驱动器中的转子速度。直流电压源通过受控的三臂桥向SRM馈送。转换器导通和关闭角度保持恒定。

同步磁阻电机速度控制

基于电驱动的同步磁阻电机(SynRM)的转子角速度控制。高压电池通过一个受控的三相变换器为SynRM供电。一个理想的扭矩源提供负载。控制子系统包括一个基于pi的多速率级联控制结构。控制结构有一个外角速度控制环和两个内电流控制环。可视化子系统包含允许您查看模拟结果的范围。

带有传感器控制的三相异步驱动

利用传感器转子磁场定向控制对异步电机(ASM)的运行进行控制和分析。该模型显示了主要的电路，有三个附加的子系统，包括控制、测量和范围。控制子系统包含两个控制器:一个用于电网侧变换器(AC/DC)，一个用于机器侧变换器(DC/AC)。scope子系统包含两个时间范围:一个用于电网侧变换器，一个用于ASM。当模型被执行时，频谱分析仪打开并显示a相电源电流的频率数据。

具有无传感器控制的三相异步驱动

利用无传感器转子磁场定向控制对异步电机(ASM)的运行进行控制和分析。该模型显示了主要的电路，有三个附加的子系统，包括控制、测量和范围。控制子系统包含两个控制器:一个用于电网侧变换器(AC/DC)，一个用于机器侧变换器(DC/AC)。scope子系统包含两个时间范围:一个用于电网侧变换器，一个用于ASM。当模型被执行时，频谱分析仪打开并显示a相电源电流的频率数据。

三相PMSM驱动器

在典型的混合动力汽车中使用的怀绕和三角绕结构的永磁同步电机(PMSM)和逆变器尺寸。逆变器直接连接到车辆电池，但你也可以实现一个DC-DC转换器阶段之间。您可以使用这个模型来设计PMSM控制器，通过选择架构和增益来达到预期的性能。要检查IGBT开关的定时，可以用更详细的N-Channel IGBT模块替换IGBT器件。对于整车建模，您可以使用Motor & Drive (System Level)块来抽象基于能量模型的PMSM、逆变器和控制器。Gmin电阻器提供非常小的接地电导，当使用变步长求解器时，改善了模型的数值特性。

电动汽车直流快速充电器

建立与电动汽车(EV)电池组连接的直流快速充电站模型。

参考文献

[1] Krause, P.， O. Wasynczuk, S. D. Sudhoff和S. Pekarek。电机与驱动系统分析。Piscatawy, NJ: Wiley-IEEE出版社，2013。

扩展功能

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

另请参阅

块

克拉克变换|克拉克到帕克角变换|克拉克逆变换|公园里叶反变换|公园到克拉角变换

介绍在R2017B.

公园的变换

描述

方程

港口