永磁同步電機(jī)降階模型精度與什么有關(guān)
在電機(jī)設(shè)計(jì)特別是新能源汽車(chē)永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中,通常需將電機(jī)與控制系統(tǒng)進(jìn)行矢量控制算法聯(lián)合仿真,以得到仿真分析結(jié)果。控制系統(tǒng)聯(lián)合仿真過(guò)程中,由于控制器開(kāi)關(guān)頻率高,仿真步長(zhǎng)短,計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn),如果直接將有限元模型直接與控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合仿真,仿真時(shí)間跟速度通常無(wú)法滿足工程需要。為此,介紹一種永磁同步電機(jī)降階模型抽取方法,通過(guò)對(duì)永磁電機(jī)有限元結(jié)果進(jìn)行降階抽取,等效抽取的結(jié)果是基于有限元計(jì)算得到的數(shù)據(jù)表,在控制系統(tǒng)聯(lián)合仿真過(guò)程中只需通過(guò)查表得方法就能得到電機(jī)得性能,因此將抽取后的結(jié)果應(yīng)用到系統(tǒng)仿真中,既保證了精度也提高了速度。
將永磁同步電機(jī)的電流及轉(zhuǎn)子位置角度進(jìn)行掃描,在有限元里面進(jìn)行分析計(jì)算,得到永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)矩跟磁鏈結(jié)果,將這些結(jié)果保存在一個(gè)數(shù)據(jù)表中,由于轉(zhuǎn)矩跟磁通結(jié)果是經(jīng)過(guò)有限元計(jì)算得到的,因此數(shù)據(jù)表的精度非常高。若將這個(gè)數(shù)據(jù)表放到控制系統(tǒng)仿真當(dāng)中,則計(jì)算結(jié)果非常快,只需在里面查表就可得到電機(jī)的電磁性能。
ECE模型又稱ROM降階模型、狀態(tài)空間模型,它是基于表格的電路模型,來(lái)源于預(yù)先的有限元計(jì)算結(jié)果。ECE模型可用于控制電路分析、系統(tǒng)分析、HIL分析(ETAS,NI)。它具有模型計(jì)算速度快,精度高的優(yōu)點(diǎn)。模型精度與掃描密度有關(guān),ECE模型暫不支持渦流及磁滯模型。