ブラシレスモーターを発電機として利用するシミュレーションはできるか
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DCモータを発電機として利用するように、ブラシレスモータを回して発電するシミュレーションを行いたいのですが、可能でしょうか?DCモータではsimscape Electrical →Electromechanical→ Brushed Motors→DC motorを使いシミュレーションをすることができました。同様にブラシレスモータを発電機として利用してシミュレーションを行いたいです。可能かどうか、可能ならば方法を教えていただきたいです。
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Yoshi Minagawa
2021-5-17
编辑:Yoshi Minagawa
2021-5-17
はい、可能です.
ご参考に、簡単な例としてBLDCモーターと三相整流器を用いた電力回生のモデルを作成してみました.
モデル右側より、Ideal Angular Velocity Sourceブロックを用いてBLDCモーターを1000rpmで回転する状態を実現しています.これにより発生するBLDCの電気端子電圧を、三相整流器(Rectifier)ブロックを用いて回生します.DC側にはLC回路がありこれを平滑化しています.
この時のScope1(DC電流・DC電圧),Scope2(モータートルク)の時間プロットを記載します.
この図からも、DC側には回生電流が流れており、モーターにもマイナストルク(回生トルク)が生じていることがわかります.
(ご参考に、上記で使用したモデルを添付します.各ブロックは初期設定をほぼそのまま使用しました)
なお、BLDCモーターモデル以外(同期モーターをはじめとした他のモーター)でも同様の回生シミュレーションは可能です.
ご参考になりましたら幸いです.
7 个评论
Yoshi Minagawa
2021-5-21
まず上記のエラーに関しては、simscapeが適切な初期化(初期条件の)を行えなかったことが原因と予想されます.Simscapeはシミュレーションを実行する際に、まず全ブロックの状態量が成立する初期値を計算します.しかし、各ブロックに設定された状態量(初期値)が競合してしまうと、つじつまが合う状態量を計算できずエラーとなります.
この確認は以下の手順で行えます.
このステータスにおいて×マークが表示されている場合、初期化に失敗したことを意味しています(上の更新ボタンを計算されます)
×マークが表示され初期化が失敗している場合は、該当する変数が競合していますので、必要に応じて下記の手順でその優先度を下げます.
これにより初期化が適切に行えるようになり、結果シミュレーションの実行が可能となると思われます.
またTwo-Winding Transformer (Three-Phase)ブロックを使用した簡単な例を作成しました.このモデルはブラシレスモーターの端子電圧をトランスにより増加させ、その後3相負荷を使って消費するといったものです.厳密な電力回生とは異なりますが、今回消費されている部分(Wye-Connected Load)の電力を他の形で利用することでモーターの機械エネルギーを別の形へ変換することも可能と思います.
※モータートルクがマイナスであることから、機械エネルギーが電気ドメインで消費されていることが確認できます.
よろしくお願いいたします.
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