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PMSM の弱め界磁制御

この例では、永久磁石同期機 (PMSM) をベースとする電気牽引駆動装置において、定格速度を超える回転子の角速度を制御する方法を説明します。高圧バッテリーが、制御された三相コンバーターを通して PMSM に電力を供給します。Control サブシステムには、外側の角速度制御ループと内側の 2 つの電流制御ループをもつ、マルチレートの PI ベース カスケード制御構造が含まれています。速度コントローラーはトルク指令値を生成します。ゼロ d 軸コントローラーがこのトルク指令値を電流指令値に変換します。弱め界磁コントローラーが、定格速度を超える電圧制約を満たすように電流指令値を調整します。Stateflow® のステート マシンによって、Control サブシステムのタスク スケジューリングが実装されます。0.7 秒のシミュレーション中、角速度要求は 0 rpm から 4000 rpm に上昇します。1630 rpm を超えると、PMSM は弱め界磁モードに入ります。Scopes サブシステムには、シミュレーション結果を確認できるスコープが含まれています。

モデル

Simscape ログからのシミュレーション結果

以下のプロットは、テストで要求された速度と測定された速度、および電気駆動システムの相電流を示しています。