2015年07月號

IPM 馬達動態模擬模型

JMAG-RT與MATLAB-Simulink耦合運用


電機機械控制系統通常藉由動態特性的模擬、分析而達成實時(Real-time, RT) 的開發。特別是現今用作伺服驅控的電動機,亟需大量嚴密的模擬以獲致趨近電機實際效能的各項數據;其中,一個能夠詳實地呈現電機動態的數學模型就成為關鍵所在。本文中即以一個內置式永磁馬達(IPM),闡述如何運用 JMAG-RT 產生一個 IPM 的數學模型,然後在 Simulink 環境分析該馬達模塊的無載(No-Load, NL)數據:反電動勢(BEMF)以及頓動轉矩(Cogging Torque)。最重要的,藉由 JMAG 有限元素所模擬的相應的 BEMF / Cogging 數據為基準,則可以確認 JMAG-RT 的馬達模型,進而檢驗 JMAG-RT 操作過程的相關參數的解析度是否充分。

本文依 JMAG 範例(JAC037) 的內容與相關模型,運用 JMAG-RT 進行操作設定,以獲得 RT 馬達數學模塊,然後載入到 Simulink 環境進行間接的電機動態(驅動、控制)模擬。實際上,JMAG 也可藉由外部電路 (External Circuit Link) 與電路模擬軟體連結,進行直接的動態分析:經由磁場分析計算線圈的動態特性,也涵括諸如渦電流的暫態現象;然而,這種耦合運用需長時間計算及高效的硬體配合。...........詳細內容

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