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ACIM Torque Estimator

估计机电转矩和功率

自 R2020b 起

库:
Motor Control Blockset / Controls / Control Reference
Motor Control Blockset HDL Support / Controls / Control Reference

描述

ACIM Torque Estimator 模块生成感应电机的机电转矩和功率估计值。该模块在电机参数不变的情况下输出以数学方式计算的机电转矩。为了测量精确的转矩值，我们建议您使用物理传感器。

该模块接受 d- 轴和 q 轴定子电流和机械转速的反馈值作为输入。

方程

如果您在输入单位参数中选择标幺(PU)，则该模块会在执行任何计算之前将输入转换为 SI 单位。在计算输出后，该模块将输出转换回标幺单位值。

下列方程描述了该模块对机电转矩和功率估计的计算。

$T_{e} = \frac{3}{2} p (\frac{L_{m}}{L_{r}}) λ_{r d} i_{s q}$

$P_{e} = T_{e} \cdot ω_{m}$

有关详细的方程组和假设，请参阅感应电机的数学模型。

其中：

$p$ 是电机中可用的极对数。
$L_{m}$ 是电机的磁化电感（亨）。
$L_{r}$ 是转子电感（亨）。
$λ_{r d}$ 是转子的 d 轴磁链（韦伯）。
$i_{s q}$ 是定子 q 轴电流（安培）。
$ω_{m}$ 是转子的机械转速（弧度/秒）。

示例

使用转速传感器实现感应电机的磁场定向控制

使用转速传感器实现感应电机的磁场定向控制

此示例采用磁场定向控制 (FOC) 方法来控制三相交流感应电机 (ACIM) 的转速。FOC 算法需要转子转速反馈，在此示例中通过使用正交编码器获得此反馈。有关 FOC 的详细信息，请参阅磁场定向控制 (FOC)。

端口

输入

I_sd — D 轴定子电流
标量

沿旋转 dq 参考系的 d 轴的定子电流。

数据类型: single | double | fixed point

I_sq — Q 轴定子电流
标量

沿旋转 dq 参考系的 q 轴的定子电流。

数据类型: single | double | fixed point

ω_m — 转子的机械转速
标量

转子的机械转速。

数据类型: single | double | fixed point

输出

T_e — 机电转矩
标量

转子的机电转矩。

数据类型: single | double | fixed point

P_e — 机电功率
标量

转子的机电功率。

数据类型: single | double | fixed point

参数

极对数 — 电机中可用的极对数
`2` (默认) | 标量

感应电机中可用的极对数。

定子泄漏电感(H) — 定子绕组的泄漏电感
`6.81e-3` (默认) | 标量

与定子绕组相关的泄漏磁通产生的电感（以亨为单位）。

转子泄漏电感(H) — 转子绕组的漏感
`6.81e-3` (默认) | 标量

与转子绕组相关的泄漏磁通产生的电感（以亨为单位）。

磁化电感(H) — 感应电机的磁化电感
`30e-3` (默认) | 标量

由磁化磁通产生的电感（以亨为单位）。

额定磁通(Wb) — 电机的额定磁通
`38.2e-3` (默认) | 标量

感应电机的额定磁通（以韦伯为单位）。

输入单位 — 输入值的单位
标幺(PU) (默认) | SI 单位

输入值的单位。

基电压(V) — 标幺制的基电压
`24/sqrt(3)` (默认) | 标量

标幺制的基电压（以伏特为单位）。

依存关系

要启用此参数，请将输入单位设置为标幺(PU)。

基电流(A) — 标幺制的基电流
`5.3611` (默认) | 标量

标幺制的基电流（以安培为单位）。

依存关系

要启用此参数，请将输入单位设置为标幺(PU)。

基转速(rpm) — 标幺制的基转速
`1500` (默认) | 标量

标幺制的基转速（以 rpm 为单位）。

依存关系

要启用此参数，请将输入单位设置为标幺(PU)。

基转矩(Nm) — 标幺制的基转矩
`0.50072` (默认) | 标量

标幺制的基转矩（以 Nm 为单位）。有关详细信息，请参阅标幺制页。

此参数不可配置，它使用的值是使用其他参数内部计算获得的。

依存关系

要显示此参数，请将输入单位设置为标幺(PU)。

基功率(W) — 标幺制的基功率
`111.4284` (默认) | 标量

标幺制的基功率（以 W 为单位）。有关详细信息，请参阅标幺制页。

此参数不可配置，它使用的值是使用其他参数内部计算获得的。

依存关系

要显示此参数，请将输入单位设置为标幺(PU)。

扩展功能

C/C++ 代码生成
使用 Simulink® Coder™ 生成 C 代码和 C++ 代码。

HDL 代码生成
使用 HDL Coder™ 为 FPGA 和 ASIC 设计生成 VHDL、Verilog 和 SystemVerilog 代码。

HDL Coder™ 提供了影响 HDL 实现和综合逻辑的额外配置选项。

HDL 架构

此模块具有一个默认 HDL 架构。

HDL 模块属性


ConstrainedOutputPipeline	要通过移动设计中的现有延迟来放置在输出端的寄存器的数量。分布式流水线不会重新分布这些寄存器。默认值为 `0`。有关更多详细信息，请参阅 ConstrainedOutputPipeline (HDL Coder)。
InputPipeline	要在生成的代码中插入的输入流水线阶段数。分布式流水线和受限输出流水线可以移动这些寄存器。默认值为 `0`。有关更多详细信息，请参阅 InputPipeline (HDL Coder)。
OutputPipeline	要在生成的代码中插入的输出流水线阶段数。分布式流水线和受限输出流水线可以移动这些寄存器。默认值为 `0`。有关更多详细信息，请参阅 OutputPipeline (HDL Coder)。
SharingFactor	要映射到单个共享资源的功能等效的资源数量。默认值为 0。另请参阅Resource Sharing (HDL Coder)。

定点转换
使用 Fixed-Point Designer™ 设计和仿真定点系统。

版本历史记录

在 R2020b 中推出

另请参阅

Park Transform | Speed Measurement

主题