永磁同步電機的仿真模型(編輯修改稿)
2024-07-16 03:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 SIMULINK中對永磁同步電機進行仿真建模通常采用以下三種方法：（1）在SIMULINK中內(nèi)部提供的PMSM模型，它包含在電力系統(tǒng)庫的電動機庫中。這種方法簡單，方便，適于快熟創(chuàng)建永磁同步電動機調(diào)速系統(tǒng)，但由于模型已經(jīng)封裝好，不能隨意修改，同時也不方便研究PMWM內(nèi)部的建模方法。（2）使用SIMULINK library庫里已有的分離模塊進行組合搭建電機模型，該方法思路清晰、簡單、直觀，但需要較多的模塊，連線較多且不利于差錯，油漆是復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型。因此，本方法適用于簡單的、小規(guī)模系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)建模。（3）用s函數(shù)模塊構(gòu)造模型。該方法基于數(shù)學(xué)表達式，容易修改，方式靈活。這種模型處理能力強，可以方便地構(gòu)建復(fù)雜的動態(tài)系統(tǒng)，非常適合PMSM的訪真分析。我們采用第三種方法進行建模S函數(shù)模塊位于SIMULINK模塊庫的用戶自定義函數(shù)子目錄下，s函數(shù)可以用MATLAB語言編寫，也可以用C，C++等語言編寫。它有特定的結(jié)構(gòu)形式。這里用MATLAB語言編寫，此時S函數(shù)與MATLAB函數(shù)不同的只是其特定的結(jié)構(gòu)模式。具體的s函數(shù)見附件。 永磁同步電機模型為使用方便，把整個模型建成子系統(tǒng)，同時為方便輸入電動機的各項參數(shù)，使用風(fēng)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)（mask subsystem）為電動機參數(shù)輸入提供對話框。 S函數(shù)構(gòu)建的PMSM模塊內(nèi)部連接圖子系統(tǒng)內(nèi)部使用s函數(shù)模塊，設(shè)置s函數(shù)模塊調(diào)用s函數(shù)名為PMSMdq，s函數(shù)的參數(shù)設(shè)為電動機的參數(shù)。點擊edit可以進入s函數(shù)編寫界面，進行修改。需要注意的是，s函數(shù)的文件必須和PMSM仿真的模型放在同一文件夾下，否則會出現(xiàn)仿真錯誤的情況。 S函數(shù)參數(shù)對話框仿真時，PMSM的電動機參數(shù)設(shè)為：；；；；。轉(zhuǎn)矩的輸入為階躍函數(shù)。參數(shù)設(shè)置如下 PMSM參數(shù)設(shè)置對話框永磁同步電機控制模型仿真，然后進行仿真，得到的仿真結(jié)果如下 輸入的階躍扭矩信號 輸出的轉(zhuǎn)矩信號 輸出的三相相電流 輸出的電角速度信號 輸出的電機轉(zhuǎn)速可以看出在起動過程中，電動機轉(zhuǎn)矩上升到最大值以后保持在限幅值，此過程中電動機的轉(zhuǎn)速迅速上升。加速結(jié)束后，電動機進入穩(wěn)態(tài)運行，電動機的電磁轉(zhuǎn)矩與負載轉(zhuǎn)矩平衡。在負載突加的時候，電動機轉(zhuǎn)矩迅速上升并與負載相平衡，然后迪納冬季又重新進入穩(wěn)態(tài)運行。電氣傳動系統(tǒng)的響應(yīng)很快，這是因為控制系統(tǒng)中的電流閉環(huán)控制響應(yīng)比較快，動態(tài)性能好。附件function[ sys, x0, str, ts]=PMSMdq(t,x,u,flag,parameters,x0_in)%PMSM model.%parameters。%ld,lq:inductance in dp reference of frame%r:stater resistance%psi_f:flux in webers by PM on rotor%p:number of pole pairs%j:inertia of motor and load%mu_f:viscous friction%inputs:%ud,uq:voltages in dp reference of frame%tl:torque of load%inner variants:%id,iq currents in dp reference of frame%ud,uq:voltage i
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