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Simulink优化控制参数提高电机效率,实现最大扭矩最小损耗控制,获取最优id、iq电流组合_idiq和扭矩的关系

idiq和扭矩的关系

通过simulink优化控制参数提高电机效率,进行最大扭矩最小损耗MTPL Max Torque Per Loss 控制,获取电机铁损、铜损最小时候的id,iq电流组合
使用导入的FEM数据和优化的磁场定向控制(FOC)的PMSM驱动,以及支持设计脚本:确定开环频率响应并检查稳定裕度。
确定最佳的d轴和q轴电流,以便在提供命令的扭矩和速度时使电机总损耗最小。
电力驱动通过以下方式实现:
一个详细的Simscape Electrical非线性电机模型,采用列表磁链和斯坦梅茨系数的形式。
有关更多信息,请参见此示例。
一个磁场定向控制器(FOC),已经过优化,以尽量减少电机损耗。
传动系统
驱动器参数化为70 kW(最大功率)、150 Nm(最大扭矩)电机,适用于电动汽车动力系统。
电源是500伏DC电源。
面向场的控制器体系结构
PMSM磁场定向控制器子系统具有速度控制外环和电流控制内环。
外部循环确定内部循环的当前参考。
运动损失图
电机损耗取决于d轴和q轴电流以及转子速度。
电机损耗是铜损耗和铁损耗的组合。
最佳励磁电流
ControllerOptimization.mlx实时脚本计算最佳d轴和q轴参考电流,使电机损耗降至最低,与转子速度和参考转矩成函数关系。
优化验证
阶跃负载的功率损耗
测试场景是参考转速为3000 rpm,扭矩负载在t=0.1s时从0 Nm步进至50 Nm。
使用优化的控制参数时,会发现电机损耗低。
需要MATLAB版本R2021b或更新版本。

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