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
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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
MISUMI MATSUMOTO
2021-5-19
MISUMI MATSUMOTO
2021-5-19
Yoshi Minagawa
2021-5-19
ブラシレスモーターなどのACモーターは、DCモーターと異なり、モーター端子からはAC電圧を出力されます．このため、回生（発電）で得られた電流の扱いによって形態が異なります．具体的には下記のような選択肢となるかと思います．
DC電流として回生させたい：
AC電流として回生させたい：
よって、ご質問頂きました”整流しない場合”のご回答としては、上記の”AC電流として回生させたい”事項が該当するかと思われます．
なお、各参考リンクにはデモモデルも用意されておりますので、使い方含めご参考にしていただけますと幸いです．
MISUMI MATSUMOTO
2021-5-20
MISUMI MATSUMOTO
2021-5-21
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．
MISUMI MATSUMOTO
2021-5-25
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