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Inverse Park Transform

dq0 から abc への変換を実装

  • ライブラリ:
  • Simscape / Electrical / Control / Mathematical Transforms

  • Inverse Park Transform block

説明

Inverse Park Transform ブロックは、回転基準座標系における時間領域の直軸、横軸、ゼロの各成分を abc 基準座標における三相システムの成分に変換します。このブロックでは、不変バージョンの Park 変換を実装することで、有効電力と無効電力を回転基準座標系におけるシステムの電力と同じに保持できます。平衡システムの場合、ゼロ成分はゼロに等しくなります。

このブロックでは、三相システムの a 軸を時間 t = 0 において回転基準座標系の d 軸または q 軸のいずれかに揃えるように構成できます。次の図は、abc 基準座標系と回転 d-q 基準座標系における固定子巻線の磁気軸の向きを示しています。

  • a 軸と q 軸が最初に揃っています。

  • a 軸と d 軸が最初に揃っています。

どちらの場合も、角度は θ = ωt です。

  • θ は、q 軸に揃える場合は a 軸と q 軸の間の角度、d 軸に揃える場合は a 軸と d 軸の間の角度です。

  • ω は、d-q 基準座標系の回転速度です。

  • t は、最初の配置からの時間 (秒数) です。

次の図は、同等の平衡な dq0 と abc の各成分の時間応答を示しています。

  • a 相のベクトルを q 軸に揃える

  • a 相のベクトルを d 軸に揃える

定義方程式

Inverse Park Transform ブロックは、a 相を q 軸に揃える変換を次のように実装します。

[abc]=[sin(θ)cos(θ)1sin(θ2π3)cos(θ2π3)1sin(θ+2π3)cos(θ+2π3)1][dq0],

ここで、

  • d と q は、回転基準座標系における 2 軸システムの成分です。

  • a、b、および c は、abc 基準座標系における三相システムの成分です。

  • 0 は、静止基準座標系における 2 軸システムのゼロ成分です。

電力不変の a 相を q 軸に揃える場合は、ブロックは次の方程式を使用して変換を実装します。

[abc]=23[sin(θ)cos(θ)12sin(θ2π3)cos(θ2π3)12sin(θ+2π3)cos(θ+2π3)12][dq0].

a 相を d 軸に揃える場合は、ブロックは次の方程式を使用して変換を実装します。

[abc]=[cos(θ)sin(θ)1cos(θ2π3)sin(θ2π3)1cos(θ+2π3)sin(θ+2π3)1][dq0].

電力不変の a 相を d 軸に揃える場合は、ブロックは次のように実装します。

[abc]=23[cos(θ)sin(θ)12cos(θ2π3)sin(θ2π3)12cos(θ+2π3)sin(θ+2π3)12][dq0].

端子

入力

すべて展開する

回転基準座標系におけるシステムの直軸成分、横軸成分、およびゼロ成分。

データ型: single | double

回転基準座標系の角度位置。このパラメーターの値は、abc 基準座標系の a 相から dq0 基準座標系の最初に揃っている軸への極距離に等しくなります。

データ型: single | double

出力

すべて展開する

abc 基準座標系における三相システムの成分。

データ型: single | double

パラメーター

すべて展開する

abc 基準座標系の有効電力と無効電力を保持するオプション。

abc 基準座標系の a 相のベクトルを回転基準座標系の d 軸または q 軸に揃えます。

モデルの例

48 V 始動発電機のエネルギー バランス

48 V 始動発電機のエネルギー バランス

この例では、単純化された 48 V の車載システムにおいて始動機/発電機として使用される埋込永久磁石同期機 (IPMSM) を説明します。このシステムには、48 V の電気回路網と 12 V の電気回路網が含まれています。内燃エンジン (ICE) は、基本的な機械ブロックで表されます。IPMSM は、ICE がアイドリング速度に達するまでモーターとして動作し、その後は発電機として動作します。IPMSM は、R3 の電力消費源を含む 48 V 回路網に電力を供給します。48 V 回路網は次の 2 つの消費源を含む 12 V 回路網に電力を供給します。R1 および R2。合計シミュレーション時間 (t) は 0.5 秒です。t = 0.05 秒で ICE が始動します。t = 0.1 秒で R3 がオンになります。t = 0.3 秒で R2 がオンになり、12 V 電気回路網の負荷が増加します。EM Controller サブシステムには、外側の電圧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。Control サブシステムのタスク スケジューリングは、Stateflow® のステート マシンとして実装されます。DCDC Controller サブシステムは、12 V 回路網に電力を供給する DC-DC 降圧コンバーター用の単純な PI コントローラーを実装します。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。

参照

[1] Krause, P., O. Wasynczuk, S. D. Sudhoff, and S. Pekarek. Analysis of Electric Machinery and Drive Systems. Piscatawy, NJ: Wiley-IEEE Press, 2013.

拡張機能

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

バージョン履歴

R2017b で導入