永磁同步电动机

具有正弦通量分布的永磁同步电动机

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图书馆：
Simscape /电气/机电/永磁

描述

这永磁同步电动机块模型的永磁同步电机与三相怀绕定子。图中显示了定子绕组的等效电路。

您可以为这个块选择不同的内置参数。有关更多信息，请参见预定义的参数化部分。

电机结构

该图显示了在转子上具有单个杆对的电动机结构。

永磁体产生转子磁场，磁通随转子角度的正弦变化率。

对于前面图中的坐标轴约定一种-相位和永磁体磁通对齐时，转子机械角度，θ._R.,是零。该块支持第二转子轴定金宝app义，其中转子机械角度定义为之间的角度一种-相磁轴与转子问：设在。

方程式

定子绕组上的电压由：

$[\begin{matrix} {V.}_{一种} \\ {V.}_{B.} \\ {V.}_{C} \end{matrix}] = [\begin{matrix} {R.}_{S.} & 0. & 0. \\ 0. & {R.}_{S.} & 0. \\ 0. & 0. & {R.}_{S.} \end{matrix}] [\begin{matrix} {一世}_{一种} \\ {一世}_{B.} \\ {一世}_{C} \end{matrix}] + [\begin{matrix} \frac{D. ψ_{一种}}{D. T.} \\ \frac{D. ψ_{B.}}{D. T.} \\ \frac{D. ψ_{C}}{D. T.} \end{matrix}] 那$

在哪里：

V._一种那V._B.,V._C为定子绕组上各相电压。
R._S.是每个定子绕组的等同电阻。
一世_一种那一世_B.,一世_C是在定子绕组中流动的电流。
$\frac{D. ψ_{一种}}{D. T.} 那$ $\frac{D. ψ_{B.}}{D. T.} 那$ 和 $\frac{D. ψ_{C}}{D. T.}$ 为每个定子绕组内磁通量的变化率。

永磁体和三个绕组构成连接每个绕组的总磁通。总通量定义为:

$[\begin{matrix} ψ_{一种} \\ ψ_{B.} \\ ψ_{C} \end{matrix}] = [\begin{matrix} {L.}_{一种一种} & {L.}_{一种 B.} & {L.}_{一种 C} \\ {L.}_{B. 一种} & {L.}_{B. B.} & {L.}_{B. C} \\ {L.}_{C 一种} & {L.}_{C B.} & {L.}_{C C} \end{matrix}] [\begin{matrix} {一世}_{一种} \\ {一世}_{B.} \\ {一世}_{C} \end{matrix}] + [\begin{matrix} ψ_{一种 M.} \\ ψ_{B. M.} \\ ψ_{C M.} \end{matrix}] 那$

在哪里：

ψ_一种那ψ_B.,ψ_C为连接每个定子绕组的总磁通。
L._AA.那L._BB.,L._CC.为定子绕组的自感系数。
L._AB.那L._AC.那L._BA.等等，是定子绕组的互感。
ψ_是那ψ_BM.,ψ_厘米为连接定子绕组的永磁体磁通。

定子绕组中的电感是转子电角的函数，定义为:

${θ.}_{E.} = N. {θ.}_{R.} + R. O. T. O. R. O. F F S. E. T.$

${L.}_{一种一种} = {L.}_{S.} + {L.}_{M.} 因为（ 2 {θ.}_{E.} 的）那$

${L.}_{B. B.} = {L.}_{S.} + {L.}_{M.} 因为（ 2 （ {θ.}_{E.} - 2 π. / 3. 的）的）那$

${L.}_{C C} = {L.}_{S.} + {L.}_{M.} 因为（ 2 （ {θ.}_{E.} + 2 π. / 3. 的）的）那$

${L.}_{一种 B.} = {L.}_{B. 一种} = - {M.}_{S.} - {L.}_{M.} 因为（ 2 （ {θ.}_{E.} + π. / 6. 的）的）那$

${L.}_{B. C} = {L.}_{C B.} = - {M.}_{S.} - {L.}_{M.} 因为（ 2 （ {θ.}_{E.} + π. / 6. - 2 π. / 3. 的）的）那$

和

${L.}_{C 一种} = {L.}_{一种 C} = - {M.}_{S.} - {L.}_{M.} 因为（ 2 （ {θ.}_{E.} + π. / 6. + 2 π. / 3. 的）的）那$

在哪里：

θ._R.为转子的机械角度。
θ._E.为转子电角度。
转子偏移是0.如果你定义转子的电角度相对于d轴，或者-π/ 2如果相对于Q轴定义转子电角度。
L._S.为每相的定子自感。这个值是每个定子绕组的平均自感。
L._M.为定子电感波动。这个值是自感和互感随转子角度变化的波动。
M._S.为定子互感。这个值是定子绕组之间的平均互感。

连接绕组的永磁通量一种为最大值，当θ._E.= 0°和0时θ._E.= 90°。因此，连接的电动通量由以下定义：

$[\begin{matrix} ψ_{一种 M.} \\ ψ_{B. M.} \\ ψ_{C M.} \end{matrix}] = [\begin{matrix} ψ_{M.} 因为 {θ.}_{E.} \\ ψ_{M.} 因为（ {θ.}_{E.} - 2 π. / 3. 的） \\ ψ_{M.} 因为（ {θ.}_{E.} + 2 π. / 3. 的） \end{matrix}]$

在哪里ψ_M.是永磁磁通连杆。

简化电气方程

将Park的变换应用到块电方程中，可以得到与转子角度无关的转矩表达式。

Park的转型由以下定义：

$P. = 2 / 3. [\begin{matrix} 因为 {θ.}_{E.} & 因为（ {θ.}_{E.} - 2 π. / 3. 的） & 因为（ {θ.}_{E.} + 2 π. / 3. 的） \\ - 罪 {θ.}_{E.} & - 罪（ {θ.}_{E.} - 2 π. / 3. 的） & - 罪（ {θ.}_{E.} + 2 π. / 3. 的） \\ 0．5 & 0．5 & 0．5 \end{matrix}]$

在哪里θ._E.是电气角度定义为Nθ_R.．N.是杆对的数量。

利用Park变换对定子绕组电压和电流进行变换，将其转换为与转子角度无关的dq0帧:

$[\begin{matrix} {V.}_{D.} \\ {V.}_{问：} \\ {V.}_{0.} \end{matrix}] = P. [\begin{matrix} {V.}_{一种} \\ {V.}_{B.} \\ {V.}_{C} \end{matrix}]$

和

$[\begin{matrix} {一世}_{D.} \\ {一世}_{问：} \\ {一世}_{0.} \end{matrix}] = P. [\begin{matrix} {一世}_{一种} \\ {一世}_{B.} \\ {一世}_{C} \end{matrix}] ．$

将Park的变换应用到前两个电气方程中，可以得到以下定义街区行为的方程:

${V.}_{D.} = {R.}_{S.} {一世}_{D.} + {L.}_{D.} \frac{D. {一世}_{D.}}{D. T.} - N. ω. {一世}_{问：} {L.}_{问：} 那$

${V.}_{问：} = {R.}_{S.} {一世}_{问：} + {L.}_{问：} \frac{D. {一世}_{问：}}{D. T.} + N. ω. （ {一世}_{D.} {L.}_{D.} + ψ_{M.} 的）那$

${V.}_{0.} = {R.}_{S.} {一世}_{0.} + {L.}_{0.} \frac{D. {一世}_{0.}}{D. T.} 那$

和

$T. = \frac{3.}{2} N. （ {一世}_{问：} （ {一世}_{D.} {L.}_{D.} + ψ_{M.} 的） - {一世}_{D.} {一世}_{问：} {L.}_{问：} 的）那$

在哪里：

L._D.=L._S.+M._S.+ 3/2L._M.．L._D.是定子D.设在电感。
L._问：=L._S.+M._S.−3/2L._M.．L._问：是定子问：设在电感。
L._0.=L._S.- 2M._S.．L._0.是定子零序电感。
ω.为转子的机械转速。
N.为转子永磁极对的个数。
T.为转子转矩。扭矩从电机外壳(阻塞物理端口C)流向电机转子(阻塞物理端口R)。

这永磁同步电动机地块利用原有的、非正交的园区改造实现。如果您尝试应用替代实现，您将得到dq0电压和电流的不同结果。

替代通量联系参数化

您可以使用反电动势或扭矩常数参数化电机，这在电机数据表中更常见的是通过使用永磁磁链选项。

后反应EMF恒定被定义为由每单位转速的每个阶段中的永磁体引起的峰值电压。它与峰值永磁磁通连杆有关：

${K.}_{E.} = N. ψ_{M.} ．$

从这个定义，它遵循后面的EMFE._ph值其中一个阶段为:

${E.}_{P. H} = {K.}_{E.} ω. ．$

转矩常数的定义是每一相位在单位电流中所产生的最大转矩。当两者都用SI单位表示时，它在数值上与反电动势常数相同:

${K.}_{T.} = N. ψ_{M.} ．$

当L._D.=L._问：，当三相电流均平衡时，则得出组合转矩T.是由:

$T. = \frac{3.}{2} {K.}_{T.} {一世}_{问：} = \frac{3.}{2} {K.}_{T.} {一世}_{P. K.} 那$

在哪里一世_pk是三个绕组中的任何一个的峰值电流。

因子3/2遵循这是来自所有阶段的扭矩的稳态和。因此扭矩常数K._T.也可以定义为:

${K.}_{T.} = \frac{2}{3.} （ \frac{T.}{{一世}_{P. K.}} 的）那$

在哪里T.当测试带有峰值线电压的平衡三相电流时，测量的总扭矩是多少一世_pk．在RMS线电流方面写作：

${K.}_{T.} = \frac{\sqrt{2}}{3.} \frac{T.}{{一世}_{L. 一世 N. E. 那 R. M. S.}} ．$

计算铁损

铁损耗分为两项，一项代表主要的磁化路径，另一项代表在弱磁场运行时变得活跃的交叉齿尖路径。铁的损失模型，这是基于梅勒的工作[3]．

表示主磁化路径的术语取决于感应线至中性定子电压的均方根值， ${V.}_{{M.}_{R. M. S.}}^{}$ ：

${P.}_{O. C} （ {V.}_{{M.}_{R. M. S.}}^{} 的） = \frac{{一种}_{H}}{K.} {V.}_{{M.}_{R. M. S.}}^{} + \frac{{一种}_{j}}{{K.}^{2}} {V.}_{{M.}_{R. M. S.}}^{2} + \frac{{一种}_{E. X}}{{K.}^{1．5}} {V.}_{{M.}_{R. M. S.}}^{1．5}$

这是空载运行时的主要条件。K.是与每赫兹有效值电压相关的反电动势常数。它被定义为 $K. = {V.}_{{M.}_{R. M. S.}}^{} / F$ ,在那里F是电频率。右侧的第一个术语是磁滞损失，第二个是涡流损失，第三是多余的损失。在分子上出现的三个系数来自您为开路滞后，涡流和过量损耗提供的值。

表示交叉齿尖路径的术语在建立去磁场时变得很重要，并且可以从短路试验的有限元分析中确定。这取决于与交叉齿尖通量相关的均方根电动势， ${V.}_{{D.}_{R. M. S.}}^{*}$ ：

${P.}_{S. C} （ {V.}_{{D.}_{R. M. S.}}^{*} 的） = \frac{{B.}_{H}}{K.} {V.}_{{D.}_{R. M. S.}}^{*} + \frac{{B.}_{j}}{{K.}^{2}} {V.}_{{D.}_{R. M. S.}}^{* 2} + \frac{{B.}_{E. X}}{{K.}^{1．5}} {V.}_{{D.}_{R. M. S.}}^{* 1．5}$

这三个分子项是由您提供的短路迟滞、涡流和多余损耗的值导出的。

预定义的参数化

PMSM块有多个可用的内置参数。

这个预参数化数据允许您设置块以代表特定供应商的组件。这些永磁同步电机的参数与制造商的数据表相匹配。要加载预定义的参数，请单击选择预定义的参数化在PMSM块掩码中的超链接，并从可用组件列表中选择要使用的部件。

笔记

Simscape组件的预定义参数化使用可用的数据源来提供参数值。工程判断和简化假设用于填写缺失数据。结果，应预期模拟和实际物理行为之间的偏差。为确保必要的准确性，您应根据需要验证模拟行为，并根据需要进行精炼组件模型。

有关预参数化的更多信息和可用组件的列表，请参见预参数化组件列表．

热的港口

该块有四个可选的热端口，每个三个绕组和转子一个。默认情况下，这些端口是隐藏的。要暴露热端口，右键单击模型中的块，选择simscape.>阻止选择，然后选择显示热端口．此操作在块图标上显示热端口，并暴露的温度依赖性和热的港口参数。这些参数在该参考页面上进一步描述。

使用热端口来模拟铜电阻和铁损耗的影响，将电力转换为热量。有关在执行器块中使用热端口的更多信息，请参见旋转与平移作动器的热效应模拟．

变量

使用变量设置来指定在模拟之前块变量的优先级和初始目标值。有关更多信息，请参阅设置块变量的优先级和初始目标．

港口

保护

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`〜`——三相港口
电

可扩展三相港口．

依赖关系

启用此端口，设置电气连接来复合三相港口．

`一种`-一种步
电

电气节约港口与之相关一种步。

依赖关系

启用此端口，设置电气连接来扩大三相港口．

`B.`-B.步
电

电气节约港口与之相关B.步。

依赖关系

启用此端口，设置电气连接来扩大三相港口．

`C`-C步
电

电气节约港口与之相关C步。

依赖关系

启用此端口，设置电气连接来扩大三相港口．

`N.`——中性阶段
电

与中性相相关的电气节省口。

依赖关系

启用此端口，设置绕组类型来Wye-wound和零序列来包括．

`R.`——电动机转子
机械

机械旋转保存端口与电机转子。

`C`——电动机情况
机械

机械旋转保存端口与电机箱。

`哈`- Winding热口
热的

与a绕组相关的热保存端口热的港口．

`乙肝`-绕组B热口
热的

与绕组B相关的热保守口。有关更多信息，请参阅热的港口．

`HC`-绕组C热口
热的

与c绕组相关的保温端口热的港口．

`人力资源`- 转子热端口
热的

与转子相关的热保守口。有关更多信息，请参阅热的港口．

参数

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主要

`电气连接`——电气连接
`复合三相港口`(默认)|`扩大三相港口`

三相复合端口还是三相扩展端口。

`绕组类型`- 绕组配置
`Wye-wound`(默认)|`德国伤口`

选择绕组的配置:

Wye-wound- 绕组是伤口的。
德国伤口-线圈是三角缠绕的。这一种-phase端口之间连接一种和B.，这B.- 港口之间的相B.和C和C- 港口之间的相C和一种．

`建模的忠诚`——建模忠诚
`常数ld，lq和pm`(默认)|`列出Ld, Lq和PM`

选择建模保真度:

常数ld，lq和pm-Ld那江西和点值是常量，由它们各自的参数定义。
列出Ld, Lq和PM-Ld那江西和点值在Online从DQ电流查找表中计算如下：

${L.}_{D.} = F_{1} （ {一世}_{D.} 那 {一世}_{问：} 的）$

${L.}_{D.} = F_{2} （ {一世}_{D.} 那 {一世}_{问：} 的）$

${λ.}_{P. M.} = F_{2} （ {一世}_{D.} 那 {一世}_{问：} 的）$

依赖关系

要启用该参数，请设置定子参数化来指定Ld、Lq和L0．

`杆对数`- 杆对数
`6.`(默认)

转子上的永磁杆对数。

`永磁磁通连杆参数化`-永磁体磁链参数化
`指定磁链`(默认)|`指定转矩常数`|`指定反电动势常数`

选择指定磁链那指定转矩常数,或指定反电动势常数．

`永磁磁链`-永磁体磁链
`0.03白平衡`(默认)

任意定子绕组的永磁体磁链峰值。

依赖关系

要启用该参数，请设置永磁磁通连杆参数化来指定磁链和建模的忠诚来常数ld，lq和pm．

`扭矩常数`——转矩常数
`0.18n * m / a`(默认)

扭矩常数与任何定子绕组恒定。

依赖关系

要启用该参数，请设置永磁磁通连杆参数化来指定转矩常数和建模的忠诚来常数ld，lq和pm．

`反电动势不变`- 反效率常数
`0.18V * s / rad`(默认)

用任何定子绕组回来的EMF恒定。

依赖关系

要启用该参数，请设置永磁磁通连杆参数化来指定反电动势常数和建模的忠诚来常数ld，lq和pm．

`定子参数化`- 定子参数化
`指定Ld、Lq和L0`(默认)|`指定Ls、Lm和Ms`

选择指定Ld、Lq和L0或指定Ls、Lm和Ms．

`定子D轴电感，LD`-定子d轴电感
`0.00022H`(默认)

D-axis电感。

依赖关系

要启用该参数，请设置定子参数化来指定Ld、Lq和L0和建模的忠诚来常数ld，lq和pm．

`定子Q轴电感，LQ`-定子q轴电感
`0.00022H`(默认)

Q-axis电感。

依赖关系

要启用该参数，请设置定子参数化来指定Ld、Lq和L0和建模的忠诚来常数ld，lq和pm．

`直轴电流矢量，ID`- 直轴电流矢量
`(-200, 0, 200)一种`(默认)

直轴电流矢量，ID。

依赖关系

要启用该参数，请设置定子参数化来指定Ld、Lq和L0和建模的忠诚来列出Ld, Lq和PM．

`正交轴电流矢量，IQ`-交轴电流矢量
`(-200, 0, 200)一种`(默认)

交轴电流矢量，iQ。

依赖关系

要启用该参数，请设置定子参数化来指定Ld、Lq和L0和建模的忠诚来列出Ld, Lq和PM．

`Ld矩阵,Ld (id、智商)`- LD Matrix.
`0.0002 * one (3,3)H`(默认)

LD矩阵。

依赖关系

要启用该参数，请设置定子参数化来指定Ld、Lq和L0和建模的忠诚来列出Ld, Lq和PM．

`LQ矩阵，LQ（ID，IQ）`——Lq矩阵
`0.0002 * one (3,3)H`(默认)

Lq矩阵。

依赖关系

要启用该参数，请设置定子参数化来指定Ld、Lq和L0和建模的忠诚来列出Ld, Lq和PM．

`永磁体磁链，PM(id,iq)`-永磁体磁链
`0.1 * 1 (3,3)白平衡`(默认)

永磁体磁链。

依赖关系

要启用此参数，请设置：

定子参数化来指定Ld、Lq和L0
建模的忠诚来列出Ld, Lq和PM
永磁磁通连杆参数化来指定磁链

`扭矩常数矩阵，kt(iD,iQ)`-力常数矩阵
`0.18 那些（3,3）n m / a`(默认)

转矩常数矩阵。

依赖关系

要启用此参数，请设置：

定子参数化来指定Ld、Lq和L0
建模的忠诚来列出Ld, Lq和PM
永磁磁通连杆参数化来指定转矩常数

`反电动势常数矩阵，ke(iD,iQ)`-永磁体磁链
`0.18 *那些（3,3）V / (rad / s)`(默认)

反电动势常数矩阵。

依赖关系

要启用此参数，请设置：

定子参数化来指定Ld、Lq和L0
建模的忠诚来列出Ld, Lq和PM
永磁磁通连杆参数化来指定反电动势常数

`定子零序电感L0`-定子零序电感
`0.00016H`(默认)

零序电感。

依赖关系

启用该参数:

放绕组类型来Wye-wound那零序列来包括,定子参数化来指定Ld、Lq和L0．
放绕组类型来德国伤口和定子参数化来指定Ld、Lq和L0．

`每相定子自感，Ls`-每相定子自感
`0.0002H`(默认)

三个定子绕组各的平均自感。

依赖关系

要启用该参数，请设置定子参数化来指定Ls、Lm和Ms．

`定子电感波动，Lm`- 定子电感波动
`-0.0002H`(默认)

定子绕组自感和互感随转子角度的波动。

依赖关系

要启用该参数，请设置定子参数化来指定Ls、Lm和Ms．

`定子互感`- 定子互感
`0.00002H`(默认)

定子绕组之间的平均互感。

依赖关系

要启用该参数，请设置定子参数化来指定Ls、Lm和Ms．

`每相定子电阻，Rs`- 每相的定子抵抗力
`0.013欧姆`(默认)

每个定子绕组的电阻。

`零序列`-零序列选项
`包括`(默认)|`排除`

选项包含或排除零序列术语。

包括-包括零序列项。要优先考虑模型保真度，请使用此默认设置。使用这个选项:
- 导致使用分区求解器的模拟错误。有关更多信息，请参阅使用分区求解器提高模拟速度．
- 暴露零序列参数阻抗设置。
排除-排除零序列项。要为桌面模拟或实时部署优先考虑模拟速度，请选择此选项。

依赖关系

仅当您设置时，此参数才可见绕组类型参数Wye-wound．

`转子角的定义`- 转子角度测量的参考点
`a相磁轴与d轴之间的夹角`(默认)|`a相磁轴与q轴的夹角`

转子角度测量的参考点。默认值为a相磁轴与d轴之间的夹角．此定义显示在电机结构数字。当您选择此值时，转子和一种-当转子角度为零时，相通量对齐。

该参数可以选择的另一个值是a相磁轴与q轴的夹角．当您选择此值时，一种-相电流在转子角为零时产生最大转矩。

铁损

`缺铁`- 实现铁损耗计算
`没有一个`(默认)|`经验`

指定铁损耗计算模型。

`开路铁损耗，[P_hysteresis P_eddy P_excess]`-开路铁损耗
`(0, 0, 0)W.`(默认)

在指定的频率下，开路铁损耗的长度为3的行向量，分别为迟滞损耗、涡流损耗和多余损耗确定损失的电气频率．

依赖关系

要启用该参数，请设置缺铁来经验．

`短路铁损耗，[P_hysteresis P_eddy P_excess]`-短路铁损耗
`(0, 0, 0)W.`(默认)

在指定的频率下，由于滞后、涡流和多余损耗造成的短路铁损耗的行向量(长度为3)确定损失的电气频率．

依赖关系

要启用该参数，请设置缺铁来经验．

`确定损失的电气频率`- 确定损失的电气频率
`60赫兹`(默认)

测量开路和短路铁损耗的电气频率。

依赖关系

要启用该参数，请设置缺铁来经验．

`短路铁损的有效值电流`-短路铁损的有效值电流
`95一种`(默认)

在测量短路损耗时产生的短路RMS相电流。

依赖关系

要启用该参数，请设置缺铁来经验．

机械的

`转子惯性`——转子惯性
`0.01kg * m ^ 2`(默认)

连接到机械平动端口的转子的惯性R.．该值可以为零。

`转子阻尼`- 转子阻尼
`0.n * m /（rad / s）`(默认)

旋转阻尼。

的温度依赖性

这些参数只出现在带有暴露热端口的块上。有关更多信息，请参阅热的港口．

`测量温度`——测量温度
`298.15K.`(默认)

电机参数所引用的温度。

`电阻温度系数`-电阻温度系数
`3.93 e - 31 / K`(默认)

温度电阻方程中的α系数，如致动器块热模型．默认值是用于铜的。

`永磁磁通温度系数`—永磁体磁通温度系数
`-0.0011 / K`(默认)

永磁体磁通密度随温度的分数变化率。它是用来线性降低扭矩和感应反电动势的温度上升。

热的港口

这些参数只出现在带有暴露热端口的块上。有关更多信息，请参阅热的港口．

`每个定子绕组的热质量`-每个定子绕组的热质量
`One hundred.J / K.`(默认)

A，B和C绕组的热质量值。热质量是通过一度提高温度所需的能量。

`转子热质量`-转子热质量
`200J / K.`(默认)

转子的热质量，即将转子的温度提高一度所需要的能量。

`与转子相关的主磁路铁损耗百分比`- 与转子相关的主磁通路径铁损耗的百分比
`90`(默认)

通过转子与磁路相关的主磁通路径的百分比百分比。它决定了铁损加热的大部分归因于转子热端口人力资源，以及有多少是由三个绕组热端口造成的哈那乙肝,HC．

依赖关系

要启用该参数，请设置缺铁来经验．

`与转子相关的跨齿磁通路径铁损耗百分比`-与转子相关的跨齿磁通路径铁损耗百分比
`30.`(默认)

与通过转子的磁路相关的交叉齿磁通路径铁损耗的百分比。它决定了铁损加热的大部分归因于转子热端口人力资源，以及有多少是由三个绕组热端口造成的哈那乙肝,HC．

依赖关系

要启用该参数，请设置缺铁来经验．

模型的例子

电动助力转向

在动力辅助汽车转向系统中，采用永磁同步电机放大驾驶员施加的力。

三相永磁同步电动机驱动器

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。

参数化永磁同步电机

用未知的磁通连杆估计黑箱永磁同步电动机（PMSM）的背部EMF和扭矩常数。您可以使用背部EMF或扭矩常数来描述磁通连接和参数化SIMSCAPE™电气™PMSM块。此参数化允许您准确地复制BlackBox电机的模拟行为。

具有热模型的三相PMSM驱动器

永磁同步机（PMSM）和型号尺寸适用于典型的混合动力车辆。PMSM包括热模型和经验铁损失。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。您可以使用此模型来设计PMSM控制器，通过选择架构和增益来实现所需的性能。定子绕组和转子的初始温度设定为25摄氏度。环境温度为27摄氏度。范围子系统包含允许您查看模拟结果的范围。

兼容性的考虑

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电气连接端口更新

行为在R2021b中改变

从R2021b向前，当需要在复合端口和扩展端口之间切换时，设置电气连接参数是复合三相港口或扩大三相港口．

由于这些变化，在早期版本中保存的模型内，请查看电气连接此块的参数。

参考

[1] Kundur, P。电力系统稳定性与控制。纽约，纽约：1993年麦格劳山。

[2] Anderson，P. M.电力系统故障分析。霍博肯:Wiley-IEEE出版社，1995。

[3]梅勒，p.h.， R. Wrobel和D. Holliday。适用于额定流量和弱磁场运行的无刷交流电机的计算效率高的铁损耗模型。IEEE电机和驱动会议．2009年5月。

永磁同步电动机

描述

电机结构

方程式

简化电气方程

替代通量联系参数化

计算铁损

预定义的参数化

热的港口

变量

港口

保护

〜——三相港口电

依赖关系

一种-一种步电

依赖关系

B.-B.步电

依赖关系

C-C步电

依赖关系

N.——中性阶段电

依赖关系

R.——电动机转子机械

C——电动机情况机械

哈- Winding热口热的

乙肝-绕组B热口热的

HC-绕组C热口热的

人力资源- 转子热端口热的

参数

主要

电气连接——电气连接复合三相港口(默认)|扩大三相港口

绕组类型- 绕组配置Wye-wound(默认)|德国伤口

建模的忠诚——建模忠诚常数ld，lq和pm(默认)|列出Ld, Lq和PM

依赖关系

杆对数- 杆对数6.(默认)

永磁磁通连杆参数化-永磁体磁链参数化指定磁链(默认)|指定转矩常数|指定反电动势常数

永磁磁链-永磁体磁链0.03白平衡(默认)

依赖关系

扭矩常数——转矩常数0.18n * m / a(默认)

依赖关系

反电动势不变- 反效率常数0.18V * s / rad(默认)

依赖关系

定子参数化- 定子参数化指定Ld、Lq和L0(默认)|指定Ls、Lm和Ms

定子D轴电感，LD-定子d轴电感0.00022H(默认)

依赖关系

定子Q轴电感，LQ-定子q轴电感0.00022H(默认)

依赖关系

直轴电流矢量，ID- 直轴电流矢量(-200, 0, 200)一种(默认)

依赖关系

正交轴电流矢量，IQ-交轴电流矢量(-200, 0, 200)一种(默认)

依赖关系

Ld矩阵,Ld (id、智商)- LD Matrix.0.0002 * one (3,3)H(默认)

依赖关系

LQ矩阵，LQ（ID，IQ）——Lq矩阵0.0002 * one (3,3)H(默认)

依赖关系

永磁体磁链，PM(id,iq)-永磁体磁链0.1 * 1 (3,3)白平衡(默认)

依赖关系

扭矩常数矩阵，kt(iD,iQ)-力常数矩阵0.18 *那些（3,3）n * m / a(默认)

依赖关系

反电动势常数矩阵，ke(iD,iQ)-永磁体磁链0.18 *那些（3,3）V / (rad / s)(默认)

依赖关系

定子零序电感L0-定子零序电感0.00016H(默认)

依赖关系

每相定子自感，Ls-每相定子自感0.0002H(默认)

依赖关系

定子电感波动，Lm- 定子电感波动-0.0002H(默认)

依赖关系

定子互感- 定子互感0.00002H(默认)

依赖关系

每相定子电阻，Rs- 每相的定子抵抗力0.013欧姆(默认)

零序列-零序列选项包括(默认)|排除

依赖关系

转子角的定义- 转子角度测量的参考点a相磁轴与d轴之间的夹角(默认)|a相磁轴与q轴的夹角

铁损

缺铁- 实现铁损耗计算没有一个(默认)|经验

开路铁损耗，[P_hysteresis P_eddy P_excess]-开路铁损耗(0, 0, 0)W.(默认)

依赖关系

短路铁损耗，[P_hysteresis P_eddy P_excess]-短路铁损耗(0, 0, 0)W.(默认)

依赖关系

确定损失的电气频率- 确定损失的电气频率60赫兹(默认)

`〜`——三相港口
电

`一种`-一种步
电

`B.`-B.步
电

`C`-C步
电

`N.`——中性阶段
电

`R.`——电动机转子
机械

`C`——电动机情况
机械

`哈`- Winding热口
热的

`乙肝`-绕组B热口
热的

`HC`-绕组C热口
热的

`人力资源`- 转子热端口
热的

`电气连接`——电气连接
`复合三相港口`(默认)|`扩大三相港口`

`绕组类型`- 绕组配置
`Wye-wound`(默认)|`德国伤口`

`建模的忠诚`——建模忠诚
`常数ld，lq和pm`(默认)|`列出Ld, Lq和PM`

`杆对数`- 杆对数
`6.`(默认)

`永磁磁通连杆参数化`-永磁体磁链参数化
`指定磁链`(默认)|`指定转矩常数`|`指定反电动势常数`

`永磁磁链`-永磁体磁链
`0.03白平衡`(默认)

`扭矩常数`——转矩常数
`0.18n * m / a`(默认)

`反电动势不变`- 反效率常数
`0.18V * s / rad`(默认)

`定子参数化`- 定子参数化
`指定Ld、Lq和L0`(默认)|`指定Ls、Lm和Ms`

`定子D轴电感，LD`-定子d轴电感
`0.00022H`(默认)

`定子Q轴电感，LQ`-定子q轴电感
`0.00022H`(默认)

`直轴电流矢量，ID`- 直轴电流矢量
`(-200, 0, 200)一种`(默认)

`正交轴电流矢量，IQ`-交轴电流矢量
`(-200, 0, 200)一种`(默认)

`Ld矩阵,Ld (id、智商)`- LD Matrix.
`0.0002 * one (3,3)H`(默认)

`LQ矩阵，LQ（ID，IQ）`——Lq矩阵
`0.0002 * one (3,3)H`(默认)

`永磁体磁链，PM(id,iq)`-永磁体磁链
`0.1 * 1 (3,3)白平衡`(默认)

`扭矩常数矩阵，kt(iD,iQ)`-力常数矩阵
`0.18 那些（3,3）n m / a`(默认)

`反电动势常数矩阵，ke(iD,iQ)`-永磁体磁链
`0.18 *那些（3,3）V / (rad / s)`(默认)

`定子零序电感L0`-定子零序电感
`0.00016H`(默认)

`每相定子自感，Ls`-每相定子自感
`0.0002H`(默认)

`定子电感波动，Lm`- 定子电感波动
`-0.0002H`(默认)

`定子互感`- 定子互感
`0.00002H`(默认)

`每相定子电阻，Rs`- 每相的定子抵抗力
`0.013欧姆`(默认)

`零序列`-零序列选项
`包括`(默认)|`排除`

`转子角的定义`- 转子角度测量的参考点
`a相磁轴与d轴之间的夹角`(默认)|`a相磁轴与q轴的夹角`

`缺铁`- 实现铁损耗计算
`没有一个`(默认)|`经验`

`开路铁损耗，[P_hysteresis P_eddy P_excess]`-开路铁损耗
`(0, 0, 0)W.`(默认)

`短路铁损耗，[P_hysteresis P_eddy P_excess]`-短路铁损耗
`(0, 0, 0)W.`(默认)

`确定损失的电气频率`- 确定损失的电气频率
`60赫兹`(默认)

`短路铁损的有效值电流`-短路铁损的有效值电流
`95一种`(默认)

`转子惯性`——转子惯性
`0.01kg * m ^ 2`(默认)

`转子阻尼`- 转子阻尼
`0.n * m /（rad / s）`(默认)

`测量温度`——测量温度
`298.15K.`(默认)

`电阻温度系数`-电阻温度系数
`3.93 e - 31 / K`(默认)

`永磁磁通温度系数`—永磁体磁通温度系数
`-0.0011 / K`(默认)

`每个定子绕组的热质量`-每个定子绕组的热质量
`One hundred.J / K.`(默认)

`转子热质量`-转子热质量
`200J / K.`(默认)

`与转子相关的主磁路铁损耗百分比`- 与转子相关的主磁通路径铁损耗的百分比
`90`(默认)

`与转子相关的跨齿磁通路径铁损耗百分比`-与转子相关的跨齿磁通路径铁损耗百分比
`30.`(默认)

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