利用Simulink®進行電力電子控制設計 馬達建模與模擬 利用Simulink與Simscape進行不同逼真程度的馬達和馬達驅動之建模與模擬
馬達建模和馬達模擬可幫助你執行從系統層級性能分析到詳細的電動馬達驅動設計等各種任務。每一項任務會需要從馬達模型及馬達模擬捕捉不同的物理效應。馬達驅動設計師可能會需要匯入有限元素分析(finite element analysis，FEA)資料來優化驅動設計參數，同時將耗損降至最低。系統工程師通常仰賴更抽象的馬達建模，這種建模可以平衡機械及電力來加速馬達模擬，並分析馬達驅動的系統層級性能表現。
- 系統設計：
- 無脈寬調變(Pulse-width modulation，PWM)或電力電氣切換(power electronic switching)
- 簡化動態
- 基於能量、穩態等效和效率映射建模
- 控制設計：
- 理想切換
- 集總參數建模
- 線性扭矩-電流(torque-current)關係
- 馬達驅動設計：
- 非理想切換–以物理學為基礎的電力半導體建模
- 飽和度–電流和/或轉子角度的非線性相關
- 空間諧波–包含由磁鏈中齒槽與諧波所導致的扭矩波動
Simulink和Simscape™支援多種逼真程度的馬達建模和馬達模擬：
為了進行快速的馬達模擬，你可以將製成表格的損耗資料整合至系統設計層級的馬達模型，並檢查做為更大型系統一部分的設計行為，同時仍精確地預測整體系統效率。你可以利用永磁同步馬達控制設計逼真程度，為混合動力車輛開發一個概念驗證的電氣驅動控制策略。你可以依實際量測資料來估計參數值，藉以確保馬達模擬行為的真實性。為了考慮到不同負載程度下的磁飽和或參數變異，你可以使用馬達驅動設計的逼真程度，加入描述了你的馬達模型中磁通電流非線性關係的FEA資料。逼真程度最高的馬達模擬可以利用在空間諧波額外的FEA資料來達成，以促進扭矩波動緩解演算法的開發並優化驅動設計。
