通用Matlab模拟链路模型

抽象性

上传电机是行业中最常用电机驱动器,因为它简单构建并有其他优势,如可靠运算、低初始成本、易操作和简单维护、高高效和简单控件启动速度控制电机的这种实用性导致大量研究 包括机器瞬态行为论文逐步展示Simmlink应用感应机使用dq0轴变换任意参考框架中的Stator和轮子变量一开始重要公式说明,然后根据这些公式开发并实现三级感知电机通用模型模型用于调查机器大小变化和参数值对感应机动态性能的影响拟系统使用Matlab/Siminglink开发模拟

关键字

matlab/Simmlink上传电机(IM)、动态建模、dq0轴变换和通量连接

导 言

动态电机驱动器建模模拟对业界和学术界都非常重要,因为这些驱动器类型遍及各种行业环境,并验证电机驱动系统设计过程,消除意外设计错误和原型构造测试错误[1、2]动态运动模型导出三相数分二相直方轴数论文展示模块化易理解模灵感知电机模型[3,4]模块系统[5] 解决模型方程与黑盒模型不同,所有机器参数都可用于控制验证目的拟工具的力量在于在没有复杂数学的情况下研究感应机动态行为的能力程序设计清晰说明园变换效果[6,7,8,9]通常很难理解这一概念,但通过用角速旋转平面参考框表示上传电机模型并模拟瞬时操作条件不同后,人们可以很好地从概念中学习

相关工作

研究者开发自有软件包 以动态建模上传电机开发用户写软件动态运动模型是不必要的,当我们有Matlab/Simolink等专用软件包时,它得到 MathWorks许可,使模拟设计效率更高,并让其他感兴趣方比编程语言实施更容易理解系统操作

动态模拟在预测试电机驱动系统中发挥重要作用[9]预测试由产业工程师和学术界研究人员进行使用动态模拟预测试可帮助研究人员判定实验搭建电机瞬时行为在驱动系统受控时特别重要文献中有许多不同方法和控制算法用于控制三相感应电机[10]动态模型

运动感知动态模型 和基本方程使用 模拟链路模型 基本取自R克里山电机驱动器:建模分析和控制[13]和BimalK.Bose,Medern电机AC驱动器,[14]多研究者即ML.德阿圭尔市M.Cad A杜米特里斯库福多约金南市罗素大学Bucurencio S.韦德MW.邓尼根市W.Williams开发上传机机模型时文献中提供[3,415],但它们似乎是黑盒,内部无细节其中一些建议使用S-函数,S-函数是Siminglink块软件源码技术不完全使用Siminglink的功用和易用性,因为访问模型变量需要功能编程知识参考文件[16]指执行matlab/simlink方法,类似于本文件介绍的方法类似 AleckWLeedy开发动态电机模型使用Siminglink/MATLAB,该模型有益于电机电子课程教学工具以及实验室研究工具[17]

构型模型

动态运动模型可以通过写电压分方程和叉法开发动向分析多相向转换为双相向反射法(q-d)。 换句话说!参数感应机转换到另一个dq模型,并保持原样[14,67]

插件推理加磁推理总和(Lsss+Lm),转子推理加和Rorors导理加和磁推理加和(Llrs+Lm)。从等效电路d-q框架模型方程推导通量关联方程与此电路相关可见如下:

whereP:数极J:惯性瞬间(Kg/m2)模型按方程构造后使用MATLAB/SIMULINK模拟3级源应用到传统运动模型中,方程由

MATLB/SIMULINK实现

本节使用Matlab/Siminglink模拟三相感应机模型模型使用上文2节提供的同组方程实施Fig.2显示描述感应机模型完全Siminglink机制

感应机输入三相电压、基本频率和加载叉感应机输出三相流电路和转子速度模拟从生成三相电压开始,按方程计算(14、15、16),然后将这些平衡电压转换为二相电压,即用Clarke和Park同步旋转框架同方程(17、18)。Fig.3说明感应机dq模型内部结构,计算通量链路、流水流、叉路和旋转角速度

Fig.4显示Matlab/Simmlink模型查找方程lationfqs、Fqr、Fds和Fdr

图5显示图4.块内部结构,方程l-(4)以Matlab/Simlink格式实现

fig.6显示用于计算流Iqs、Ids、Iqr和Idr等方程(8)-(11)、Fmq和Fmd方程(5)、(6)Fig.7显示方程表达式(12)和角速度++r

MATLAB/SIMULINK结果

VL=1120,P=4f=60,Rs=0.435,Xls=0.754,Rr=0.816Xlr=0.754,J=.09,Xlm=26.13,Special=6600rmFig.8显示感应机dq模型GUI

下图显示转子速度、电磁托盘、电流和托盘速度曲线

图9显示转子速度和托盘响应与IM时间无关加载条件时时0.158秒速度为6600rrp托克同时摇动值1032Nm和-550Nm至6600Rpm并保持零从此图中我们可以说IM电机快速达6600rrm速度并稳定托盘条件

fig.11显示转子流iabc0.58秒后,这些流值稳定在23安培值和-23安培值之间(速度为6600rpm)。

fig.14显示旋转器流Iabc速度达6500rpm前a、b和c轴流构件介于462ampere和-503ampere值间0.23秒后,流值稳定在50安培值和-50安培值之间(速度为6500rpm)。

结论

本文分步介绍使用Matlab/Siminglink三阶段感知电机动态建模模拟IM模型从托盘和速度特征方面给予满意响应模型不负载条件测试结果表明Matlab/Siminglink使用参考框架理论可靠和精密地分析和预测感知运动行为

启蒙

这项研究工作由Dr.D.指导Neelanja Baruah联合教授Lakhya Jyoti Phukon感谢我的导师和师友帮助我研究并指导并不断鼓励工作

引用

1. [1]PC.克劳斯O瓦辛丘克公元前Sudhoff“电机驱动系统解析”,IEE出版社,John WileySons公司出版物二版,2002年
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14. [14] 比玛尔K.博斯现代电电驱动器出版Prentice印度大厅,2003年
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18. H.H.Le-Huy使用Matlab/Siminglink和Power系统块集模拟电动驱动器,IEE工业电子学会第27届年会(IEEE工业电子学会01),Denver/Coloradopp1603-1611
19. MATLAB/SIMULINKQI版本2011a