Моделирование многофазных электродвигателей: любое число фаз без изменения структуры модели
Многофазные электрические машины активно вытесняют трёхфазные в авиации, ветроэнергетике и электротранспорте — меньший ток на фазу, встроенная отказоустойчивость, сниженные пульсации момента. Но моделировать их негде: ни MATLAB, ни другие стандартные пакеты не предоставляют готовых блоков для машин с числом фаз больше трёх.
Мы решили эту задачу в Engee. Ключевой элемент — параметрическая модель на основе обобщённой трансформации Кларка, которая автоматически строит матрицы прямого и обратного преобразования для любого числа фаз. Задаёте n = 6 — получаете шестифазную машину. Меняете на n = 12 — двенадцатифазную. Схема не меняется.
В статье — полная реализация: математическая модель машины в осях d-q, скрипт построения матриц трансформации с проверкой взаимной обратности, система векторного управления с каскадными ПИ-регуляторами, результаты моделирования шестифазного СДПМ мощностью 800 кВт. Разбираем переходные процессы при разгоне и набросе нагрузки, анализируем форму токов и энергетический баланс. Весь код прилагается.
Читать далее