MTPA仿真实现和一些比较
MTPA仿真实现和一些比较
书接上文,上回书说到,MTPA这位英雄让无数武林好汉摧眉折腰,究其原因何在?原来MTPA孤傲冷峻的风格(数学表达)和捉摸不定的行踪(pid调参),使他在江湖上名气很大,但是事实真的如此吗?列位看官,且听我徐徐说鱼您听~~
花生瓜子啤酒饮料啦~~
正文:仿真环境搭建,使用了基本id=0的电流控制模型,在此基础上,接入MTPA控制模块,以求寻得MTPA这位好汉的踪迹;
这是MTPA的小弟,还不是本体,我们在此基础上画虎画皮,就得到了MTPA本体:
下面是一些MTPA控制和id=0的电机转矩、转速、定子电流曲线对比
①电机转矩
转矩衡量了电机的动力性能,能否使电机输出有力的转矩是成为一代大侠的硬指标;
id=0控制转矩曲线
MTPA控制转矩曲线
tips:MTPA的启动转矩要大于id=0启动方式,而且MTPA的转矩波动也比id=0控制方式的要小,电机运转更平稳。
②定子电流比较
id=0定子电流输出曲线
MTPA控制电流输出
Id=0控制方式中,d轴给定电流为0,加负载后定子给定电流is=12.43A
MTPA控制,在电机具有一定凸极率条件下,根据转矩公式,可以产生额外的磁阻转矩,如图d-q轴给定电流所示。Iq=10.89,id=-3.84,可以算出定子给定电流is=sqrt(iqiq+idid)=11.54A
那么,可以比较得出:在输出相同转矩下,MTPA的给定定子电流较小。
可以进一步推出:在相同条件下,MTPA需要的直流电压更小,能够更好地利用逆变器容量,
也就是说,同样的逆变器容量下,MTPA控制能够输出更大的转矩。
(输出相同的转矩,MTPA大侠只用了八成功力,甚至还能再来个停下来抽袋烟;而id=0控制方式还有进步的空间,再加把劲,修炼内力。)
3转速曲线
id=0
MTPA
对比电机首次达到给定转速的时间:采用id=0的时间约为0.01s,使用MTPA所需时间约为0.007s,这与MTPA输出更大启动转矩有关。
tips:电机启动或运行在低转速区,可以采用MTPA控制方法,对于表贴式永磁同步电机(SPMSM)来说,MTPA就相当于id=0控制,而内置式永磁同步电机(IPMSM)相比之下,只要控制得当,就可以输出更大的转矩。在采用MTPA控制方法时,能很好地发挥IPMSM的结构优点。
OK,MTPA大侠是否也有捉急之处,江湖武学是否后继有人,且听下回~~