标幺制

Motor Control Blockset™ 使用以下国际单位制 (SI)：

注意

转速的 SI 单位是 rad/s。然而，大多数制造商以 rpm 为单位指定电机转速。Motor Control Blockset 更多地使用 rpm 作为转速单位，而不是 rad/s。不过，您可以根据自己的喜好使用任一单位。

标幺 (PU) 制在电气工程中通常用来表示电压、电流、功率等量值。它用于电力系统分析的变压器和交流电机。嵌入式系统工程师还使用此制式来优化代码生成和可扩展性，尤其是在处理定点目标时。

对于给定的量（如电压、电流、功率、转速和转矩），PU 制用基量来表示值：

$quantity expressed in PU = \frac{quantity expressed in SI units}{base value}$

一般情况下，大多数系统选择系统的标称值作为基值。有时，系统也可能选择最大可测量值作为基值。建立基值后，所有信号都以相对于所选基值的 PU 表示。

例如，在电机控制系统中，如果电流的所选基值为 10A，则 2A 电流的 PU 表示可以是 (2/10) PU = 0.2 PU。

同样，

$quantity expressed in SI units = quantity expressed in PU \times base value$

例如 0.2 PU 的 SI 单位表示 =（0.2 x 基值）= (0.2 x 10)A。

Motor Control Blockset 使用以下约定来定义电压、电流、转速、转矩和功率的基值。

量	表示	约定
基电压	V_base	这是逆变器提供的最大相电压。对于空间矢量 PWM，通常是 $PU_System .V_base = (\frac{inverter .V_dc}{\sqrt{3}})$ 。对于正弦 PWM，它是 $PU_System .V_base = (\frac{inverter .V_dc}{2})$ 。对于离散 PWM (DPWM)，它是 $PU_System .V_base = (\frac{inverter .V_dc}{\sqrt{3}})$ 。有关 PWM 方法的详细信息，请参阅 PWM Reference Generator。
基电流	I_base	这是逆变器的电流感测电路可测量的最大电流。一般情况下（但不绝对），它是逆变器的 I_SenseMax。 $PU_System .I_base = inverter .ISenseMax$
基转速	N_base	这是电机的标称（或额定）转速。这也是电机在标称电压和标称负载下没有弱磁运行时可达到的最大转速。
基转矩	T_base	此转矩是根据基电流通过数学计算推断的。从物理上讲，电机并不一定会产生此转矩。一般来说，它是 $PU_System .T_base = \frac{3}{2} \times pmsm .p \times pmsm .FluxPM \times PU_System .I_base$ 。
基功率	P_base	这是由基电压和基电流推断的功率。一般来说，它是 $PU_System .P_base = \frac{3}{2} \times PU_System .V_base \times PU_System .I_base$ 。

其中：

对于电压和电流值，通常可以将标称正弦电压（或电流）的峰值视为 1PU。因此，用于电压和电流的基值是 RMS 值乘以 $\sqrt{2}$ ，或是在相-中性点之间测得的峰值。

使用 PU 制可以简化计算。Motor Control Blockset 将这些基值定义用于工具箱示例中所用算法执行的与 PU 制相关的转换。工具箱将与 PU 制相关的变量存储在 MATLAB 工作区中名为 PU_System 的结构体中。

相对于 SI 单位，用标幺制表示信号有许多优点。此方法可以：