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三相电压源逆变器

三相电压源逆变器

自从R2019a

  • 三相电压源逆变器

库:
动力总成Blockset /推进电机和逆变器

描述

三相电压源逆变器块实现了三相电压源逆变器产生中性平衡三相负荷电压命令。配置电压开关函数连续矢量调制或逆变器开关输入信号。您可以将块到一个闭环模型来模拟功率变换器。块控制理想的开关状态。

使功率损耗计算适合代码生成目标限制内存,选择启用内存优化2 d附近地区。点击标定地图几乎校准一个逆变器功率损耗查找表作为电动机转矩和电机速度的函数。

如果您选择输入逆变器温度,点击标定地图几乎校准功率损耗表的函数电机转矩,电动机转速,逆变器温度。你不能使内存优化3 d功率损耗的查找表。

使用切换电压功能参数设置切换电压的功能。

设置

实现

插图

吩咐相电压

阶段a, b, c相电压命令输入。适合连续正弦或空间矢量调制输入信号。

开关输入(默认)

逆变器开关输入命令。适用于半实物仿真(边境)。

逆变器开关S1、S3和S5使用称赞控制S2, S4, S6。

虚拟校准

如果你有基于模型的标定工具箱™,点击标定地图事实上校准使用测量数据的查找表。通过这些任务对话框的步骤。

任务

描述

损失数据导入

从文件导入该损失数据。例如,开放< matlabroot >/工具箱/ autoblks / autoblksshared / mbctemplates / MappedInverterDataset.xlsx

有关更多信息,请参见使用数据(基于模型的标定工具箱)

输入逆变器温度设置

必需的数据

  • 电动机转速,rad / s

  • 电动机转矩,N·m

  • 功率损耗,

  • 电动机转速,rad / s

  • 电动机转矩,N·m

  • 电机温度、K

  • 功率损耗,

收集逆变器数据在稳态操作条件。数据应包括逆变器速度、扭矩和温度操作范围。

过滤或编辑数据,选择编辑应用程序。基于模型的标定工具箱数据编辑器打开。

生成响应模型

基于模型的标定工具箱使用测试计划以适应数据高斯过程模型(gpm)。

评估或调整响应模型的匹配程度,选择编辑应用程序。基于模型的标定工具箱模型浏览器打开。有关更多信息,请参见模型评估(基于模型的标定工具箱)

生成校准

基于模型的标定工具箱校准响应模型和生成校准表。

评估校准或调整,选择编辑应用程序。基于模型的标定工具箱笼浏览器打开。有关更多信息,请参见校准查找表(基于模型的标定工具箱)

更新块参数

更新这些参数校准。

输入逆变器温度设置

参数

  • 向量的速度(w)列表损失,w_eff_bp

  • 向量的扭矩(T)列表损失,T_eff_bp

  • 相应的功率损耗,ploss_table

  • 向量的速度(w)列表损失,w_eff_bp

  • 向量的扭矩(T)列表损失,T_eff_bp

  • 矢量表的温度损失,Temp_eff_bp

  • 相应的功率损耗,ploss_table_3d

开关函数

开关电压,取决于块实现切换电压功能设置。

设置 计算 方程
吩咐相电压

连续相电压命令将阶段,b、c相电压命令输入

v 一个 n = v 一个 _ c d v b n = v b _ c d v c n = v c _ c d

两线间的电压

v 一个 b = v 一个 n v b n v b c = v b n v c n v c 一个 = v c n v 一个 n
开关输入

开关函数

年代 F 一个 = { 1 年代 1 和S2关闭 1 年代 1 和S2在 年代 F b = { 1 年代 3 在和S4 1 年代 3 上,S4 年代 F c = { 1 年代 5 在和S6 1 年代 5 从和S6

Line-to-center点电压

v 一个 o = v b u 年代 2 年代 F 一个 v b o = v b u 年代 2 年代 F b v c o = v b u 年代 2 年代 F c

相电压

v 一个 n = v 一个 o v n o v b n = v b o v n o v c n = v c o v n o v 一个 n + v b n + v c n = 0 v n o = 1 3 ( v 一个 o + v b o + v c o ) v 一个 n = v 一个 o 1 3 ( v 一个 o + v b o + v c o ) v b n = v b o 1 3 ( v 一个 o + v b o + v c o ) v c n = v c o 1 3 ( v 一个 o + v b o + v c o )

两线间的电压

v 一个 b = v 一个 n v b n v b c = v b n v c n v c 一个 = v c n v 一个 n

方程使用这些变量。

科幻小说一个,科幻小说b,科幻小说c

阶段a, b, c线切换函数,分别

v公共汽车

电源总线电压

Vao,V,V有限公司

阶段a, b, c line-to-center电压,分别

V一个,Vbn,Vcn

阶段a, b, c相电压,分别

Vab,V公元前,Vca

公元前ab阶段,分别ca相电压

Va_cmd,Vb_cmd,Vc_cmd

阶段a, b, c相电压命令,分别

电流和功率损耗

line-to-center,相相间电压,块实现了这些方程。

计算 方程
汽车和公共汽车动力 P t r = v 一个 n 一个 + v b n b + v c n c P b u 年代 = v b u 年代 b u 年代

逆变器功率损耗和总线电流

P n = P b u 年代 = v b u 年代 b u 年代 P o u t = P t r = v 一个 n 一个 + v b n b + v c n c + P l o 年代 年代 n v b u 年代 = v 一个 n 一个 + v b n b + v c n c + P l o 年代 年代 n v v b u 年代

方程使用这些变量。

P地铁

权力交付给电机

P公共汽车

权力从输入总线

P损失

功率损耗

公共汽车

电源总线电流

一个,b,c

阶段a, b, c线电流,分别

V一个,Vbn,Vcn

阶段a, b, c相电压,分别

v公共汽车

电源总线电压

权力的会计

电力会计、块实现了这些方程。

总线信号 描述 变量 方程

PwrInfo

PwrTrnsfrd——权力之间传输块

  • 积极的信号显示流入块

  • 块的负面信号表明流出

PwrMtr

权力交付给电机

PTrnsfrdMtr

P T r n 年代 f r d t r = ( v 一个 n 一个 + v b n b + v c n c )

PwrBus

权力从输入总线

PTrnsfrdBus

P T r n 年代 f r d B u 年代 = P b u 年代

PwrNotTrnsfrd——权力越过边界,但不转移

  • 积极的信号显示一个输入

  • 消极的信号表明损失

PwrLoss

功率损耗

负值表示功率损耗

PNotTrnsfrd

P N o t T r n 年代 f r d = ( P T r n 年代 f r d B u 年代 + P T r n 年代 f r d t r )

PwrStored——储存能量变化率

  • 积极的信号表明增加

  • 消极的信号表示减少

不习惯

查找表的内存优化

逆变器功率损耗表参数相应的功率损耗,ploss_table数据是电动机转矩和电机转速的函数在不同的电池电压。积极的当前显示电池放电。负电流表示电池充电。

使功率损耗计算适合代码生成目标限制内存,选择启用内存优化2 d附近地区。块使用线性插值优化逆变器功率损耗代码生成的查找表值。这个表总结了优化实现。

用例 实现

电动机转速和转矩输入结合查找表断点值。

Memory-optimized功率损耗功率损耗的查找表值电动机转速和转矩的交集。

电动机转速和转矩输入与查找表断点值不相符,但范围内。

Memory-optimized功率损耗是相应的电动机转速和转矩之间的线性插值。

电动机转速和转矩输入与查找表断点值不相符,并飞出他的射程。

不能计算memory-optimized功率损耗。使用推断数据块。

外推法

代码生成的查找表优化不支持数据的外推范围。金宝app但是,您可以在功率损耗包括预计算外推值查找表选择指定外推

块使用端点参数调整的表数据。

用户输入 外推法

港口

输入

全部展开

阶段a, b, c相电压命令,Va_cmd,Vb_cmd,Vc_cmd在V。

依赖关系

要创建这个港口,集切换电压功能吩咐相电压

切换命令,年代一个,年代b,年代c,无量纲。

依赖关系

要创建这个港口,集切换电压功能开关输入

电源总线电压,V公共汽车在V。

当前阶段a, b, c,一个,b,c,在一个。

电机转矩,T地铁在N·m。

角速度的电机,ω地铁在rad / s。

逆变器工作温度,临时Invrtr在K。

依赖关系

创建这个端口,选择输入逆变器温度

输出

全部展开

总线信号包含这些块的计算。

信号 描述 变量 单位

BusCurr

电源总线电流

公共汽车

一个

PwrLossInv

逆变器功率损耗

ε发票

无量纲的

PwrInfo

PwrTrnsfrd

PwrMtr

权力交付给电机

PTrnsfrdMtr

W

PwrBus

权力从输入总线

PTrnsfrdBus

W

PwrNotTrnsfrd

PwrLoss

功率损耗

PNotTrnsfrd

W

PwrStored

不习惯

阶段a, b, c相电压,V一个,Vbn,Vcn在V。

电源总线电流,公共汽车,在一个。

参数

全部展开

块的选择

选择这个参数来创建InvrtrTemp输入端口。

块使您能够指定变频器功率损耗电动机转矩函数查找表,T地铁电动机转速,ω地铁。如果您选择输入逆变器温度,表也逆变器温度的函数,临时Invrtr

输入逆变器温度参数设置

使效率表

的函数

相应的功率损耗,ploss_table

ƒ(T地铁,ω地铁)

相应的功率损耗,ploss_table_3d

ƒ(T地铁,ω地铁,临时Invrtr)

依赖关系

如果您选择输入逆变器温度指定一个3 d功率损耗查找表的函数电机转矩,电动机转速,和逆变器温度,你不能选择启用内存优化2 d附近地区启用内存优化。

使一代memory-optimized查找表,合适的代码生成目标限制内存。

依赖关系

如果您选择启用内存优化2 d附近地区,你不能选择输入逆变器温度

如果你有基于模型的标定工具箱,点击标定地图事实上校准使用测量数据的查找表。通过这些任务对话框的步骤。

任务

描述

损失数据导入

从文件导入该损失数据。例如,开放< matlabroot >/工具箱/ autoblks / autoblksshared / mbctemplates / MappedInverterDataset.xlsx

有关更多信息,请参见使用数据(基于模型的标定工具箱)

输入逆变器温度设置

必需的数据

  • 电动机转速,rad / s

  • 电动机转矩,N·m

  • 功率损耗,

  • 电动机转速,rad / s

  • 电动机转矩,N·m

  • 电机温度、K

  • 功率损耗,

收集逆变器数据在稳态操作条件。数据应包括逆变器速度、扭矩和温度操作范围。

过滤或编辑数据,选择编辑应用程序。基于模型的标定工具箱数据编辑器打开。

生成响应模型

基于模型的标定工具箱使用测试计划以适应数据高斯过程模型(gpm)。

评估或调整响应模型的匹配程度,选择编辑应用程序。基于模型的标定工具箱模型浏览器打开。有关更多信息,请参见模型评估(基于模型的标定工具箱)

生成校准

基于模型的标定工具箱校准响应模型和生成校准表。

评估校准或调整,选择编辑应用程序。基于模型的标定工具箱笼浏览器打开。有关更多信息,请参见校准查找表(基于模型的标定工具箱)

更新块参数

更新这些参数校准。

输入逆变器温度设置

参数

  • 向量的速度(w)列表损失,w_eff_bp

  • 向量的扭矩(T)列表损失,T_eff_bp

  • 相应的功率损耗,ploss_table

  • 向量的速度(w)列表损失,w_eff_bp

  • 向量的扭矩(T)列表损失,T_eff_bp

  • 矢量表的温度损失,Temp_eff_bp

  • 相应的功率损耗,ploss_table_3d

电气模型

使用切换电压功能参数设置切换电压的功能。

设置

实现

插图

吩咐相电压

阶段a, b, c相电压命令输入。适合连续正弦或空间矢量调制输入信号。

开关输入(默认)

逆变器开关输入命令。适用于半实物仿真(边境)。

逆变器开关S1、S3和S5使用称赞控制S2, S4, S6。

矢量的运动速度,ω地铁功率损耗、断点,rad / s。如果你设置启用内存优化2 d附近地区块将数据转换为单精度。

速度断点存储大小,n1,无量纲。块重新取样的相应的功率损耗,ploss_table基于存储的数据的大小。

依赖关系

要创建这个参数,选择启用内存优化2 d附近地区

电动机转矩矢量,T地铁功率损耗、断点,N·m。如果你设置启用内存优化2 d附近地区块将数据转换为单精度。

转矩断点存储大小,n2,无量纲。块重新取样的相应的功率损耗,ploss_table基于存储的数据的大小。

依赖关系

要创建这个参数,选择启用内存优化2 d附近地区

矢量变频器的温度,临时Invrtr功率损耗、断点,K。

依赖关系

要创建这个参数,选择输入逆变器温度

阵列的功率损耗值的函数电动机的速度,ω地铁,N电机扭矩,T地铁在w .每个值指定了一个特定组合的功率损耗电动机转速和电动机转矩。数组大小必须匹配速度和转矩向量定义的维度。

如果你有基于模型的标定工具箱,点击标定地图事实上校准使用测量数据的查找表。

如果你设置启用内存优化2 d附近地区块将数据转换为单精度。

依赖关系

创建这个参数,明确输入逆变器温度

阵列的功率损耗值的函数电动机的速度,ω地铁,N电机扭矩,T地铁,l电机温度,临时Invrtr在w .每个值指定为特定的电机转速、功率损耗电机扭矩和温度。数组大小必须匹配维度定义的速度、扭矩、温度向量。

如果你有基于模型的标定工具箱,点击标定地图事实上校准使用测量数据的查找表。

依赖关系

要创建这个参数,选择输入逆变器温度

指定提取

断点最大速度外推端点,u1max在rad / s。

依赖关系

要创建这个参数,选择启用内存优化2 d附近地区指定外推

断点最小速度外推端点,u1min在rad / s。

依赖关系

要创建这个参数,选择启用内存优化2 d附近地区指定外推

最大转矩断点推断端点,u2max在rad / s。

依赖关系

要创建这个参数,选择启用内存优化2 d附近地区指定外推

转矩断点最小外推端点,u2min在rad / s。

依赖关系

要创建这个参数,选择启用内存优化2 d附近地区指定外推

引用

[1]Lee Byoung-Kuk人士Ehsami。“三相电压源逆变器的简化功能仿真模型利用开关函数概念。”IEEE®工业电子交易48卷2号,第321 - 309页,2001年4月。

[2]Ziogas Phoivas D。,Eduardo P. Wiechmann, and Victor R. Stefanovic. “A Computer-Aided Analysis and Design Approach for Static Voltage Source Inverters.”IEEE工业电子产品交易行业应用IA-21卷,5号,9月/ 1985年10月。

扩展功能

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版本历史

介绍了R2019a