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Ld Estimator

估计永磁同步电机 (PMSM) 的定子电感 (Ld)

自 R2023a 起

库:
Motor Control Blockset / Parameter Estimation / PMSM Parameter Estimation

描述

Ld Estimator 模块使用相电流、定子电阻和测试配置元素计算 PMSM 的 d 轴定子电感。

首先,该模块通过注入恒定电压 (Vd) 沿 d 轴锁定转子,该电压可使用 PMSM Parameter Estimation Configurator 模块的参数 Vdq bias voltage (PU) 进行配置。这可确保转子在频率注入过程中保持静止(与 d 轴对齐)。为了估计 d 轴定子电感,该模块沿 d 轴注入高频电压信号,然后通过使用 Step for frequency sweep (Hz) 参数定义的步长逐渐降低注入的信号频率来执行频率扫描过程。在频率扫描期间,该模块监控电机相电流的幅值。当电流幅值高到一定程度时,或当注入的信号频率达到最小值(Minimum frequency (Hz) 参数)时,该模块通过注入具有上升频率的信号来开始估计过程,该上升频率的步长为 Frequency step size for estimation (Hz),步数由 Number of frequencies for estimation 参数定义。有关这些参数的详细信息,请参阅 PMSM Parameter Estimation Configurator

下图显示频率扫描和上升频率的增量步长。

Ld 估计过程使用测得的频率扫描持续时间以及变化频率的步长来估计 d 轴定子电感 Ld

端口

输入

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电流传感器测量的电机三相电流响应。

注意

提供 c 相电流输入是可选的。如果不提供 c 相电流输入,模块功能不会受到影响。

数据类型: single

估计的 PMSM 的定子电阻。您可以将此输入端口连接到 PMSM Rs Estimator 模块的 Rs 输出,或使用 Constant 模块手动提供电阻值。

数据类型: single

用于启动或停止 Ld 估计的信号:

  • 1(脉冲的上升沿)- 此信号启动 Ld 估计过程。

  • 0(脉冲的下降沿)- 此信号立即停止 Ld 估计过程。如果在估计过程完成前突然中断,该模块不会计算或输出 Ld 值。

数据类型: Boolean

下表总结了总线信号输入中与我们预期相符的配置元素。

类别配置元素单位

电机和逆变器硬件元素

极对数

-

电机的额定转速

RPM

电机的额定电流

A

最大可测量逆变器电流

A

板电阻

欧姆

电流感测增益

A/ADC 计数

电压感测增益

V/ADC 计数

参数估计采样时间

用于估计电机电感(Ld 和 Lq)的元素

最大频率

Hz

最小频率

Hz

频率扫描的步长

Hz

用于估计的频率步长

Hz

用于估计的频率的数量

-

用于估计反电动势常量 (Ke)、电机惯量 (J) 和摩擦常量 (B) 的元素

反电动势估计时间

反电动势估计转速

RPM

指定电流控制器增益 (off/on)

-

比例增益

-

积分增益

-

FOC 的 Iq 参考电流

PU 电流

惯量估计的转速下限

RPM

您可以将此输入端口连接到 PMSM Parameter Estimation Configurator 模块的 Config 输出端口。

数据类型: single

输出

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沿 abc 参考系的 a、b 和 c 轴的定子参考电压分量。

数据类型: single

估计的 d 轴定子电感(亨)。

数据类型: single

模块提供的用于检查的调试信号。总线包括以下调试信号。

调试信号描述单位

InjFreq

最近注入的信号的频率

赫兹

status

0未完成 Ld 估计

-

1Ld 估计已成功完成

-

Id

D 轴电流

安培

Vd

D 轴电压

伏特

PhaseDiff_rad

注入的电压和电流响应之间的相位差

弧度

数据类型: single

扩展功能

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

版本历史记录

在 R2023a 中推出