有限元参数化永磁同步电机

用磁链定义的永磁同步电动机

图书馆：
Simscape /电气/机电/永磁体

描述

这有限元参数化永磁同步电机block实现了根据磁链定义的永磁同步电机（PMSM）模型。通过提供电机磁通量的表格数据作为电流和转子角度的函数，可以对块进行参数化。这是第三方磁性有限元法（FEM）软件包通常输出磁通量信息的方式。由于采用表格形式，磁通在转子角度和电流上都可能以非线性方式变化。因此，您可以使用此块对具有梯形反电动势分布的永磁同步电机（有时称为无刷直流电机）以及常规永磁同步电机进行建模。

该图显示了用于WYE连接的PMSM的等效电路。当永磁磁通与A相磁轴对准时，转子角度为零。

实际上，连接三个绕组的磁通取决于所有三个电流和转子角度。将流量作为四个自变量的函数进行制表可能会导致模拟效率低下，并导致管理数据的大量内存需求。因此，该块允许您在以下通量和转矩参数化方法之间进行选择：

二维偏导数数据- 2-D表格查找，可选择按电流和转子角度，或按D.设在和问：-轴电流。第一个选项假定互感恒定，并支持非正弦反电动势分布。第二个选项假设正弦反电动势，并捕获内部PMSM（IPMSM）的饱和效应。万博1manbetx
三维偏导数数据- 基于直流，正交电流和转子角度的3-D表查找。您提供了磁共振查找数据一种阶段。该模块使用Park变换将三个定子绕组电流映射为直流和正交电流。与4-D表查找相比，此方法可降低数据复杂性，因此导致仿真性能提高。
四维偏导数数据-基于三个定子绕组电流和转子角度的4-D表格查找。您可以为一种阶段。该模型具有三种模型中最好的保真度，但在模拟性能和内存需求方面也是成本最高的。
三维磁链数据- 3-D表格查找，基于通量链数据。您可以以各种格式提供通量链接数据。该模块使用Park变换将三个定子绕组电流映射为直流和正交电流。与4-D表查找相比，此方法可降低数据复杂性，因此导致仿真性能提高。

默认情况下，所有的块变体为定子绕组实现了一个惠绕配置。然而，可以切换到三角缠绕配置，使用绕组类型参数。在三角缠绕结构中，一种相位在端口之间连接一种和B.,B.端口之间的相位B.和C和C端口之间的相位C和一种．

要访问这些参数化方法，右键单击模型中的块，选择模拟风景>块选择，然后选择所需的块变体，带或不带热端口。默认情况下，热端口不暴露。有关更多信息，请参见热端口．

具有恒定互感的二维数据模型

在这个二维磁通数据模型中，假设连接每个绕组的磁通只非线性地依赖于同一绕组中的电流，加上转子角度。在实践中，这对于许多永磁同步电动机来说是一个合理的假设;然而，对于开关磁阻电机来说，它的准确性较低。在此假设下，三个绕组的磁通为:

$[\begin{matrix} ϕ_{一种} \\ \begin{array}{l} ϕ_{B.} \\ ϕ_{C} \end{array} \end{matrix}] = [\begin{matrix} 0. & - m_{S.} & - m_{S.} \\ - m_{S.} & 0. & - m_{S.} \\ - m_{S.} & - m_{S.} & 0. \end{matrix}] [\begin{matrix} {一世}_{一种} \\ \begin{array}{l} {一世}_{B.} \\ {一世}_{C} \end{array} \end{matrix}] + [\begin{matrix} ϕ （ {一世}_{一种} 那 θ_{R.} ） \\ \begin{array}{l} ϕ （ {一世}_{B.} 那 θ_{R.} - 2 π / （ 3. N ）） \\ ϕ （ {一世}_{C} 那 θ_{R.} - 4. π / （ 3. N ）） \end{array} \end{matrix}]$

在哪里 $ϕ （ θ_{R.} 那 {一世}_{一种} ）$ 为a相绕组的磁链与转子角和a相电流的函数关系。Θ_R.= 0.对应转子D.-轴与A相正磁通量方向对齐。m_S.为定-定互感。

为了提高数值性能，块中实现的方程实际上与相对于电流的磁通连杆的部分导数工作， $\partial ϕ （一世那 θ_{R.} ） / \partial 一世$ 和转子角度， $\partial ϕ （一世那 θ_{R.} ） / \partial θ_{R.}$ ，而不是直接的通量。如果FEM包没有导出这些偏导数，可以使用MATLAB确定它们^®脚本。看看电磁阀参数化有限元数据示例模型及其支持的MATLAB脚本为例说明如万博1manbetx何做到这一点。

在助焊剂部分衍生物方面定义的块的电气方程是：

$\begin{array}{l} {V.}_{一种} = \frac{\partial ϕ}{\partial {一世}_{一种}} \frac{D. {一世}_{一种}}{D. T.} + \frac{\partial ϕ}{\partial θ_{R.}} \frac{D. θ_{R.}}{D. T.} - m_{S.} （ \frac{D. {一世}_{B.}}{D. T.} + \frac{D. {一世}_{C}}{D. T.} ） + {R.}_{S.} {一世}_{一种} \\ {V.}_{B.} = \frac{\partial ϕ}{\partial {一世}_{B.}} \frac{D. {一世}_{B.}}{D. T.} + \frac{\partial ϕ}{\partial θ_{R.}} \frac{D. θ_{R.}}{D. T.} - m_{S.} （ \frac{D. {一世}_{一种}}{D. T.} + \frac{D. {一世}_{C}}{D. T.} ） + {R.}_{S.} {一世}_{B.} \\ {V.}_{C} = \frac{\partial ϕ}{\partial {一世}_{C}} \frac{D. {一世}_{C}}{D. T.} + \frac{\partial ϕ}{\partial θ_{R.}} \frac{D. θ_{R.}}{D. T.} - m_{S.} （ \frac{D. {一世}_{一种}}{D. T.} + \frac{D. {一世}_{B.}}{D. T.} ） + {R.}_{S.} {一世}_{C} \end{array}$

在哪里

V._一种那V._B.那V._C为施加在A、B、C定子绕组上的电压。
一世_一种那一世_B.那一世_C是三个绕组中的每一个的定子电流。
R._S.为每个定子绕组的电阻。
m_S.为定-定互感。
$\partial ϕ / \partial {一世}_{一种} 那 \partial ϕ / \partial {一世}_{B.} 那 \partial ϕ / \partial {一世}_{C}$ 是相对于三个绕组中的每一个的定子电流的磁通连杆部分衍生物。
$\partial ϕ / \partial θ_{R.}$ 是磁链相对于转子角度的偏导数。

块可以自动计算您提供的磁通信息的扭矩矩阵。或者，您可以设置计算转矩矩阵?参数没有并直接指定作为电流和转子角度的函数的扭矩。看看有限元参数化旋转致动器块参考页以获得更多信息。

具有正弦反电动势的二维数据模型

在这个二维磁链数据模型中，假设连接每个绕组的磁链与所有定子绕组电流呈非线性关系，并假设永磁体的磁链是正弦的。内磁体永磁同步电动机(或ipmsm)通常很好地符合这一假设。方程是:

$[\begin{matrix} ϕ_{D.} \\ ϕ_{问：} \end{matrix}] = [\begin{matrix} {L.}_{D.} （ {一世}_{D.} 那 {一世}_{问：} ） \\ {L.}_{问：} （ {一世}_{D.} 那 {一世}_{问：} ） \end{matrix}] [\begin{matrix} {一世}_{D.} \\ {一世}_{问：} \end{matrix}] + [\begin{matrix} ϕ_{m} （ {一世}_{D.} 那 {一世}_{问：} ） \end{matrix}]$

$T. = \frac{3.}{2} N （ {一世}_{问：} （ {一世}_{D.} {L.}_{D.} （ {一世}_{D.} 那 {一世}_{问：} ） + ϕ_{m} （ {一世}_{D.} 那 {一世}_{问：} ）） - {一世}_{D.} {一世}_{问：} {L.}_{问：} （ {一世}_{D.} 那 {一世}_{问：} ））$

在哪里

一世_D.和一世_问：是吗D.设在和问：-轴电流，分别。
ϕ_D.和ϕ_问：是吗D.设在和问：-轴磁链，分别。
ϕ_m是永磁体的磁链。
L._D.和L._问：是吗D.设在和问：-轴感应，分别。假设它们取决于D.设在和问：-轴电流。
N是杆对的数量。
T.为电转矩。

使用PARP变换的3-D部分衍生数据模型

处理四维数据既有模拟性能成本，也有内存成本。为了将表维度降低为三维，三维数据模型使用Park变换将三个电流映射为直流和正交电流：

$[\begin{matrix} {一世}_{D.} \\ {一世}_{问：} \end{matrix}] = \frac{2}{3.} [\begin{matrix} 因为 θ_{E.} & 因为（ θ_{E.} - \frac{2 π}{3.} ） & 因为（ θ_{E.} + \frac{2 π}{3.} ） \\ - 罪 θ_{E.} & - 罪（ θ_{E.} - \frac{2 π}{3.} ） & - 罪（ θ_{E.} + \frac{2 π}{3.} ） \end{matrix}] [\begin{matrix} {一世}_{一种} \\ \begin{array}{l} {一世}_{B.} \\ {一世}_{C} \end{array} \end{matrix}]$

在一般情况下，Park变换映射为直电流、正交电流和零序电流。然而，在正常工作条件下，零序电流通常很小。因此，该模型忽略了磁链项对零序电流的依赖关系，仅用直流电流和正交电流加上转子角来确定磁链。三维数据模型的通量方程为:

$[\begin{matrix} ϕ_{一种} \\ \begin{array}{l} ϕ_{B.} \\ ϕ_{C} \end{array} \end{matrix}] = [\begin{matrix} ϕ （ {一世}_{D.} 那 {一世}_{问：} 那 θ_{R.} ） \\ \begin{array}{l} ϕ （ {一世}_{D.} 那 {一世}_{问：} 那 θ_{R.} - 2 π / （ 3. N ）） \\ ϕ （ {一世}_{D.} 那 {一世}_{问：} 那 θ_{R.} - 4. π / （ 3. N ）） \end{array} \end{matrix}]$

与四维数据模型类似，块体的电气方程也以磁通偏导数的形式定义。您可以使用ee_calculatefluxpartialderivatives．

4-D部分衍生数据模型

连接每个绕组的磁通是该绕组的电流、其他两个绕组的电流和转子角度的函数。为了达到完全的精度，4-D磁链数据模型假设磁链是三个电流和转子角度的函数，因此进行四维表查找。通量方程为:

$[\begin{matrix} ϕ_{一种} \\ \begin{array}{l} ϕ_{B.} \\ ϕ_{C} \end{array} \end{matrix}] = [\begin{matrix} ϕ （ {一世}_{一种} 那 {一世}_{B.} 那 {一世}_{C} 那 θ_{R.} ） \\ \begin{array}{l} ϕ （ {一世}_{B.} 那 {一世}_{C} 那 {一世}_{一种} 那 θ_{R.} - 2 π / （ 3. N ）） \\ ϕ （ {一世}_{C} 那 {一世}_{一种} 那 {一世}_{B.} 那 θ_{R.} - 4. π / （ 3. N ）） \end{array} \end{matrix}]$

在哪里

ϕ_一种那ϕ_B.那ϕ_C是A、B和C定子绕组的磁链。
一世_一种那一世_B.那一世_C是三个绕组中的每一个的定子电流。
Θ_R.为转子角度。Θ_R.= 0.对应于永磁磁通与A相定子绕组通量对准的情况。
N是杆对的数量。

假设磁链数据是循环的Θ_R.．例如，如果电机有六极对，那么数据的范围是0≤Θ_R.≤60°. 必须提供0度和60度的数据，因为数据是循环的，磁链偏导数在这两个端点必须相同。

扭矩方程为：

$τ = T. （ {一世}_{一种} 那 {一世}_{B.} 那 {一世}_{C} 那 θ_{R.} ）$

4-D数据模型没有一个选项可供模块根据磁链确定扭矩。由于在4-D情况下增加了数值开销，因此最好只预先计算一次扭矩，而不是每次运行模拟时都进行计算。

为了提高数值性能，在块中执行的方程实际上是用磁链对三种电流和转子角的偏导数来计算的，而不是直接计算磁链。如果您的FEM包没有导出这些偏导数，您可以使用ee_calculatefluxpartialderivatives．

在助焊剂部分衍生物方面定义的块的电气方程是：

$\begin{array}{l} {V.}_{一种} = \frac{\partial ϕ_{一种}}{\partial {一世}_{一种}} \frac{D. {一世}_{一种}}{D. T.} + \frac{\partial ϕ_{一种}}{\partial {一世}_{B.}} \frac{D. {一世}_{B.}}{D. T.} + \frac{\partial ϕ_{一种}}{\partial {一世}_{C}} \frac{D. {一世}_{C}}{D. T.} + \frac{\partial ϕ_{一种}}{\partial θ_{R.}} \frac{D. θ_{R.}}{D. T.} + {R.}_{S.} {一世}_{一种} \\ {V.}_{B.} = \frac{\partial ϕ_{B.}}{\partial {一世}_{一种}} \frac{D. {一世}_{一种}}{D. T.} + \frac{\partial ϕ_{B.}}{\partial {一世}_{B.}} \frac{D. {一世}_{B.}}{D. T.} + \frac{\partial ϕ_{B.}}{\partial {一世}_{C}} \frac{D. {一世}_{C}}{D. T.} + \frac{\partial ϕ_{B.}}{\partial θ_{R.}} \frac{D. θ_{R.}}{D. T.} + {R.}_{S.} {一世}_{B.} \\ {V.}_{C} = \frac{\partial ϕ_{C}}{\partial {一世}_{一种}} \frac{D. {一世}_{一种}}{D. T.} + \frac{\partial ϕ_{C}}{\partial {一世}_{B.}} \frac{D. {一世}_{B.}}{D. T.} + \frac{\partial ϕ_{C}}{\partial {一世}_{C}} \frac{D. {一世}_{C}}{D. T.} + \frac{\partial ϕ_{C}}{\partial θ_{R.}} \frac{D. θ_{R.}}{D. T.} + {R.}_{S.} {一世}_{C} \end{array}$

在哪里

V._一种那V._B.那V._C为施加在A、B、C定子绕组上的电压。
一世_一种那一世_B.那一世_C是三个绕组中的每一个的定子电流。
R._S.为每个定子绕组的电阻。

3-D通量联系数据模型

3d磁链数据选项可以让您使用从有限元(FE)电机设计工具导出的原始磁链数据。这与3d偏导数数据选项相反，对于后者，您需要确定偏导数。您可以提供各种格式的通量链接数据，以支持不同的FE工具约定:万博1manbetx

Tabulate DQ-轴通量链接数据或A相通量连杆数据 - 一些工具支持使用磁通连杆，分解成直接（D）和正交（Q）轴。万博1manbetx这种方法的优点是转子角度在0到360/360 /N/3度是必需的N是极对数）。其他工具直接使用A、B和C相磁链，为此，您可以仅导入A相磁链，转子角度范围必须在0到360之间/N度。只导入a相数据的隐含假设是，B和C相数据除了在相位上移位外是相同的。
用笛卡尔或极电流坐标制表用笛卡尔或极电流坐标 - 笛卡尔表明在D轴电流和Q轴电流（加转子角度）方面是制表的磁通连杆。或者，极性制表涉及在相对于Q轴的当前幅度，电流提前角度的磁通连接和转子角度。极性坐标的优点在于它更自然地反映允许的操作电流，从而避免未使用的表数据点。

这些约定的结果是四个磁链数据格式参数选择:

D轴和Q轴磁链是D轴电流(iD)、Q轴电流(iQ)和转子角(theta)的函数
D轴和Q轴磁链作为峰值电流幅值（I）、电流提前角（B）和转子角（θ）的函数
a相磁链是d轴电流(iD)、q轴电流(iQ)和转子角(theta)的函数
作为峰值电流幅度（i），电流提前角度（b）和转子角度（θ）的一个相通量连杆

除了选择FE工具使用的磁通连接数据格式外，您必须选择工具使用的Park变换版本。下面描述了四个惯例，对应于四种选项表列数据的Park约定下拉菜单。

请注意

在查看D轴和q轴电流的日志值时，请记住，对于这些选项中的每一个，格式都会根据需要进行转换，以便在内部有限元参数化永磁同步电机块一致地使用选项1。

选项1。Q引线D，从A相到D轴测量的转子角度

这是公园内部使用的惯例Simscape™电气™电机和机器块。所有其他选项都转换为此格式。

N：极对数
θ_R.:转子角
一世_D.那一世_问：：D轴和Q轴电流
一世_P.:电流大小= $\sqrt{{一世}_{D.}^{2} + {一世}_{问：}^{2}}$
β:当前前进角= ${棕褐色的}^{- 1} （ - {一世}_{D.} / {一世}_{问：} ）$

相应的公园变换是

$[\begin{matrix} {一世}_{D.} \\ {一世}_{问：} \\ {一世}_{0.} \end{matrix}] = \frac{2}{3.} [\begin{matrix} 因为（ N θ_{R.} ） & 因为（ N θ_{R.} - \frac{2 π}{3.} ） & 因为（ N θ_{R.} + \frac{2 π}{3.} ） \\ - 罪（ N θ_{R.} ） & - 罪（ N θ_{R.} - \frac{2 π}{3.} ） & - 罪（ N θ_{R.} + \frac{2 π}{3.} ） \\ \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \end{matrix}] [\begin{matrix} {一世}_{一种} \\ \begin{array}{l} {一世}_{B.} \\ {一世}_{C} \end{array} \end{matrix}]$

在哪里一世_一种那一世_B.，及一世_C分别为A相、B相和C相电流。

选项2. Q引线D，从A相到Q轴测量的转子角度

N：极对数
θ_R.:转子角
一世_D.那一世_问：：D轴和Q轴电流
一世_P.:电流大小= $\sqrt{{一世}_{D.}^{2} + {一世}_{问：}^{2}}$
β:当前前进角= ${棕褐色的}^{- 1} （ - {一世}_{D.} / {一世}_{问：} ）$

相应的公园变换是

$[\begin{matrix} {一世}_{D.} \\ {一世}_{问：} \\ {一世}_{0.} \end{matrix}] = \frac{2}{3.} [\begin{matrix} 罪（ N θ_{R.} ） & 罪（ N θ_{R.} - \frac{2 π}{3.} ） & 罪（ N θ_{R.} + \frac{2 π}{3.} ） \\ 因为（ N θ_{R.} ） & 因为（ N θ_{R.} - \frac{2 π}{3.} ） & 因为（ N θ_{R.} + \frac{2 π}{3.} ） \\ \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \end{matrix}] [\begin{matrix} {一世}_{一种} \\ \begin{array}{l} {一世}_{B.} \\ {一世}_{C} \end{array} \end{matrix}]$

在哪里一世_一种那一世_B.，及一世_C分别为A相、B相和C相电流。

选项3。D引出Q，从a相到D轴的转子角度

N：极对数
θ_R.:转子角
一世_D.那一世_问：：D轴和Q轴电流
一世_P.:电流大小= $\sqrt{{一世}_{D.}^{2} + {一世}_{问：}^{2}}$
β:当前前进角= ${棕褐色的}^{- 1} （ - {一世}_{D.} / {一世}_{问：} ）$

相应的公园变换是

$[\begin{matrix} {一世}_{D.} \\ {一世}_{问：} \\ {一世}_{0.} \end{matrix}] = \frac{2}{3.} [\begin{matrix} 因为（ N θ_{R.} ） & 因为（ N θ_{R.} - \frac{2 π}{3.} ） & 因为（ N θ_{R.} + \frac{2 π}{3.} ） \\ 罪（ N θ_{R.} ） & 罪（ N θ_{R.} - \frac{2 π}{3.} ） & 罪（ N θ_{R.} + \frac{2 π}{3.} ） \\ \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \end{matrix}] [\begin{matrix} {一世}_{一种} \\ \begin{array}{l} {一世}_{B.} \\ {一世}_{C} \end{array} \end{matrix}]$

在哪里一世_一种那一世_B.，及一世_C分别为A相、B相和C相电流。

选项4. D引导Q，从A相到Q轴测量的转子角度

N：极对数
θ_R.:转子角
一世_D.那一世_问：：D轴和Q轴电流
一世_P.:电流大小= $\sqrt{{一世}_{D.}^{2} + {一世}_{问：}^{2}}$
β:当前前进角= ${棕褐色的}^{- 1} （ - {一世}_{D.} / {一世}_{问：} ）$

相应的公园变换是

$[\begin{matrix} {一世}_{D.} \\ {一世}_{问：} \\ {一世}_{0.} \end{matrix}] = \frac{2}{3.} [\begin{matrix} - 罪（ N θ_{R.} ） & - 罪（ N θ_{R.} - \frac{2 π}{3.} ） & - 罪（ N θ_{R.} + \frac{2 π}{3.} ） \\ 因为（ N θ_{R.} ） & 因为（ N θ_{R.} - \frac{2 π}{3.} ） & 因为（ N θ_{R.} + \frac{2 π}{3.} ） \\ \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \end{matrix}] [\begin{matrix} {一世}_{一种} \\ \begin{array}{l} {一世}_{B.} \\ {一世}_{C} \end{array} \end{matrix}]$

在哪里一世_一种那一世_B.，及一世_C分别为A相、B相和C相电流。

计算铁损

这有限元参数化永磁同步电机块模型铁损失根据参数化方法选择的通量和扭矩。

对于二维偏导数数据那三维偏导数数据，及四维偏导数数据选项，有或没有热端口，铁损模型基于MELLOR的工作［１］．铁损耗分为两项，一项代表主要的磁化路径，另一项代表在弱磁场运行时变得活跃的交叉齿尖路径。

表示主磁化路径的项取决于感应的定子电压RMS， ${V.}_{m_{R. m S.}}^{}$ ：

${P.}_{O. C} （ {V.}_{m_{R. m S.}}^{} ） = \frac{{一种}_{H}}{K.} {V.}_{m_{R. m S.}}^{} + \frac{{一种}_{j}}{{K.}^{2}} {V.}_{m_{R. m S.}}^{2} + \frac{{一种}_{E. X}}{{K.}^{1.5}} {V.}_{m_{R. m S.}}^{1.5}$

这是空载运行期间的主导项。K.是与每Hz有效值伏特相关的反电动势常数。它被定义为 $K. = {V.}_{m_{R. m S.}}^{} / F$ ,在那里F为电频率。右边第一项为磁滞损耗，第二项为涡流损耗，第三项为多余损耗。出现在分子上的三个系数是由开路迟滞、涡流和多余损耗的值导出的。

表示交叉齿尖路径的术语在建立去磁场时变得很重要，并且可以从短路试验的有限元分析中确定。这取决于与交叉齿尖通量相关的均方根电动势， ${V.}_{{D.}_{R. m S.}}^{*}$ ：

${P.}_{S. C} （ {V.}_{{D.}_{R. m S.}}^{*} ） = \frac{{B.}_{H}}{K.} {V.}_{{D.}_{R. m S.}}^{*} + \frac{{B.}_{j}}{{K.}^{2}} {V.}_{{D.}_{R. m S.}}^{* 2} + \frac{{B.}_{E. X}}{{K.}^{1.5}} {V.}_{{D.}_{R. m S.}}^{* 1.5}$

这三个分子项源自您提供的短路滞后、涡流和过量损耗值。

Steinmetz参数化方法

对于三维磁链数据有或没有热端口，你也可以根据Steinmetz方程模拟铁的损失。Steinmetz方法衡量不同的电机速度或电气频率，因此铁损失数据只需要作为电机电流的功能。

如果你设置铁损造型参数指定开路和短路损耗数据(仅限永磁电机)，块使用Steinmetz方法，但假定系数恒定，且不依赖于峰值电流和电流相位提前。如果您有dyno测量，或者如果您执行FE分析以从开路和短路模拟中获得铁损耗，请选择此选项。

相反，如果你设置磁链数据格式参数设置为D轴和Q轴磁链作为峰值电流幅值（I）、电流提前角（B）和转子角（θ）的函数或作为峰值电流幅度（i），电流提前角度（b）和转子角度（θ）的一个相通量连杆，然后块将系数与峰值电流大小矢量I和电流前进角矢量，B参数，使铁损失由：

$\begin{array}{l} {P.}_{R. O. T. O. R.} （ F ） = {K.}_{H R.} （ {一世}_{P.} 那 β ） F + {K.}_{j R.} （ {一世}_{P.} 那 β ） F^{2} + {K.}_{E. R.} （ {一世}_{P.} 那 β ） F^{1.5} \\ {P.}_{S. T. 一种 T. O. R.} （ F ） = {K.}_{H S.} （ {一世}_{P.} 那 β ） F + {K.}_{j S.} （ {一世}_{P.} 那 β ） F^{2} + {K.}_{E. S.} （ {一世}_{P.} 那 β ） F^{1.5} \end{array}$

在哪里：

F是电频率，单位为赫兹．
K._人力资源(一)_P.,β)是转子滞后损失系数，K_HR（I，B）．
K._小(一)_P.,β)是转子涡流损耗系数k_Jr（I，B）．
K._呃(一)_P.,β)是转子过剩电流损耗系数k_er(I,B)．
K._hs(一)_P.,β)是定子滞环损耗系数，k_hs(I,B)．
K._Js(一)_P.,β)是定子涡流损耗系数，k_Js(I,B)．
K._西文(一)_P.,β)是定子过流损耗系数，k_es(I,B)．

类似地，如果你设置磁链数据格式参数设置为D轴和Q轴磁链是D轴电流(iD)、Q轴电流(iQ)和转子角(theta)的函数或a相磁链是d轴电流(iD)、q轴电流(iQ)和转子角(theta)的函数，则铁损由下式得出：

$\begin{array}{l} {P.}_{R. O. T. O. R.} （ F ） = {K.}_{H R.} （ {一世}_{D.} 那 {一世}_{问：} ） F + {K.}_{j R.} （ {一世}_{D.} 那 {一世}_{问：} ） F^{2} + {K.}_{E. R.} （ {一世}_{D.} 那 {一世}_{问：} ） F^{1.5} \\ {P.}_{S. T. 一种 T. O. R.} （ F ） = {K.}_{H S.} （ {一世}_{D.} 那 {一世}_{问：} ） F + {K.}_{j S.} （ {一世}_{D.} 那 {一世}_{问：} ） F^{2} + {K.}_{E. S.} （ {一世}_{D.} 那 {一世}_{问：} ） F^{1.5} \end{array}$

在哪里：

K._人力资源(一)_D.我_问：）是转子磁滞损耗系数，k_hr（iD，iQ）．
K._小(一)_D.我_问：）是转子涡流损耗系数，k_Jr(iD,iQ)．
K._呃(一)_D.我_问：）是转子过电流损失系数，K_ER（ID，IQ）．
K._hs(一)_D.我_问：）是定子滞环损耗系数k_hs(iD,iQ)．
K._Js(一)_D.我_问：）是定子涡流损耗系数，k_Js(iD,iQ)．
K._西文(一)_D.我_问：）是定子过电流损耗系数k_es(iD,iQ)．

仅当与可计算系数的电机设计工具结合使用时，才选择此选项。有关更多信息，请参阅从电机CAD导入IPMSM磁链数据例子。

热端口

该块有四个可选的热端口，每个三个绕组和转子一个。默认情况下，这些端口是隐藏的。要暴露热端口，右键单击模型中的块，选择模拟风景>块选择，然后选择所需的带热端口的块变量：二维偏导数数据|显示热端口那3-D偏导数数据|显示热口那4-D部分衍生数据|显示热端口或3-D助焊剂连接数据|显示热端口．此操作显示块图标上的热端口，并暴露温度依赖性和热端口参数。这些参数在该参考页面上进一步描述。

使用热端口来模拟铜电阻和铁损耗的影响，将电力转换为热量。有关在执行器块中使用热端口的更多信息，请参见旋转与平移作动器的热效应模拟．

假设和限制

此块具有以下限制：

对于2-D数据模型，定子定子互感，由定子互感，Ms参数值，在仿真过程中为常数，不随转子角度变化。这意味着该模块适用于大多数PMSM和无刷直流电机的建模，但不适用开关磁阻电机。
3-D和4-D数据模型假设对称，因此绕组B和C的磁链依赖于电流和转子角度，可以从绕组A的磁链依赖性确定。
对于4-D数据模型，在修复独立参数值时考虑内存要求（三个电流和转子角度）。线性插值选项使用更少的内存，但是对于给定的独立参数间距，平滑插值选项更准确。
铁损耗模型假定电流为正弦。

港口

保存

展开全部

`一种`——总会连接
与电有关的

与A相连相关的电气节省端口。

`B.`- b相连接
与电有关的

与b相连接相关的节电端口。

`C`-C相连接
与电有关的

与c相连接相关的节电端口。

`N`——中性阶段
与电有关的

与中性相关联的电保存端口。

依赖关系

要显示此端口，请在模型中的块上单击鼠标右键，然后选择模拟风景>块选择，然后是:

选择所需的块变体带有或没有热端口:二维偏导数数据那三维偏导数数据那四维偏导数数据
选择三维磁链数据|无热口或3-D助焊剂连接数据|显示热端口变量，并设置暴露中性端口参数是的．

`C`-电机箱
机械的

机械旋转保存端口与电机箱。

`R.`- 电机转子
机械的

机械旋转保存端口与电机转子。

`哈`-缠绕热端口
热的

与a绕组相关的热保存端口热端口．

`HB.`-绕组B热端口
热的

与绕组b相关联的热保存端口热端口．

`HC.`-绕组C热口
热的

与c绕组相关的保温端口热端口．

`人力资源`- 转子热端口
热的

与转子相关的保温端口。有关详细信息，请参阅热端口．

参数

展开全部

电气（2-D部分衍生数据变量）

这个配置电参数对应于带有或不带有热端口的2d偏导数数据块变体。如果您正在使用块的3-D偏导数数据、4-D偏导数数据或3-D通量链接数据变体，请参见电气(三维偏导数数据变量)那电气（4-D部分衍生数据变量）或电气(三维磁链数据变体)分别地

`参数化`——参数化方法
`假设具有相电流和转子角度的恒定互感 - 制表`（默认）|`假设正弦波反电动积 - 具有D和Q轴电流的Tabulate`

选择参数化方法:

假设具有相电流和转子角度的恒定互感 - 制表-这种方法假设连接每个绕组的磁通只非线性地依赖于同一绕组中的电流，加上转子角度。
假设正弦波反电动积 - 具有D和Q轴电流的Tabulate- 该方法假设连接每个绕组的磁通量在所有定子绕组电流上都是非线性的。它还假设永磁磁通连杆是正弦的。此选项通常适合室内磁体PMSMS（或IPMSMS）。

`绕组类型`-定子绕组结构
`Y形伤口`（默认）|`三角伤口`

选择定子绕组的配置：

Y形伤口-定子绕组是单向绕线的。
三角伤口—定子绕组为三角绕组。这一种-相位在端口之间连接一种和B.,B.端口之间的规律B.和C和C端口之间的规律C和一种．

`电流矢量,我`- 电流矢量矢量图
`[-2, 0, 2]一种`(默认)

所提供的磁链偏导数对应的电流矢量。当前矢量必须是双面的（具有正负值）。

依赖关系

仅当您设置时，此参数才可见参数化参数假设具有相电流和转子角度的恒定互感 - 制表．

`转子角度向量，θ`-转子角矢量
`[0, 20, 40, 60]度`(默认)

转子角矢量对应于提供的磁链偏导数。向量必须从0开始。这个值对应于a相磁通与转子永磁峰值磁通方向(直轴，或D.设在)。最后一个值,Θ_最大值，必须是转子角度，其中磁通连杆图案再次达到峰值。因此，杆对的数量是360/Θ_最大值如果Θ_最大值以度表示。默认值对应于6极对电机。

依赖关系

仅当您设置时，此参数才可见参数化参数假设具有相电流和转子角度的恒定互感 - 制表．

`磁链偏导数wrt电流，dPhi(i,theta)/di`-磁链对电流的偏导数
`0.0002 * 1(3、4)Wb /`(默认)

磁链对电流的偏导数矩阵，定义为电流矢量和转子角矢量的函数。磁链是磁通乘以绕组匝数。默认值对应于定子电感不依赖于定子电流或转子角度的特殊情况。

依赖关系

仅当您设置时，此参数才可见参数化参数假设具有相电流和转子角度的恒定互感 - 制表．

`磁链偏导数，wrt角，di /d`- 相对于角度的磁通连杆部分导数
`[0，-0.16,0.16,0;0，-0.16,0.16,0;0，-0.16,0.16,0]Wb / rad`(默认)

磁链对转子角的偏导数矩阵，定义为电流矢量和转子角矢量的函数。磁链是磁通乘以绕组匝数。默认值为[0，-0.16,0.16,0;0，-0.16,0.16,0;0，-0.16,0.16,0]WB / RAD对应于定子电感不依赖于定子电流的特殊情况。

依赖关系

仅当您设置时，此参数才可见参数化参数假设具有相电流和转子角度的恒定互感 - 制表．