Permanent Magnet DC Motor
具有电气和机械参数的直流电机的模型。
模块类型: AcausalElectricPowerSystems.Electromechanical.Brushed.DCMotor
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Permanent Magnet DC Motor 库中的路径: |
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Wound DC Motor 库中的路径: |
资料描述
*直流电机*块使用以下等效电路表示:
当*模型参数化*参数设置为 通过等效电路参数. 电阻 对应于*电枢电阻*参数中设置的电阻。 电感,电感 对应于*电枢感应*参数中指定的电感。
您可以通过将*Field type*参数设置为所需值来指定如何创建电机的磁场。 电机的永磁体在电枢中产生反电动势 :
哪里 -电动势系数（参数*反电动势常数*的值），以及 -角速度。
电机产生扭矩 与电机电流成正比 根据表达式:
哪里 -时刻的常数。
在直流电动机单元中，假定没有电磁损耗。 这意味着机械功率等于电枢的电功率。 将这两个条件等同给出:
因此，块参数指定 ，或 .
如果磁场是由流过绕组的电流产生的，那么*反电动势常数*取决于励磁电流 :
哪里 -转子和定子的互感（参数*场-电枢互感*）。
*直流电机*单元的机械特性与上图所示的参数有关。 当将*模型参数化*参数设置为 通过失速扭矩和空载速度 或 按额定负载和速度，该块针对等效电路的参数解决如下问题:
-
在稳态模式下，电感 它对扭矩的依赖性没有影响 从速度 .
-
电路中的电压求和，并将表达式重写为 :
-
意义 它代入扭矩方程:
当将*模型参数化*参数设置为 通过失速扭矩和空载速度 单位使用扭矩和怠速速度确定值 和 （等效地 ).
当将*模型参数化*参数设置为 按额定负载和速度 单位使用额定的速度和力量计算额定的扭矩。 确定值 和 单位使用额定扭矩和怠速速度的值。
块模拟发动机的惯性 和阻尼 对于*模型参数化*参数的所有值。 由此产生的时刻是:
测量转子阻尼并不总是可能的，其值也并不总是在制造商的技术数据表中注明。 另一种选择是使用空载电流来计算转子的阻尼值。
在怠速模式下，电流产生的机械扭矩必须等于转子的阻尼扭矩。:
哪里 -空闲电流。 如果选择了*转子阻尼参数化*参数 通过空载电流，那么除了速度对扭矩的依赖性的方程之外，还使用该方程来确定 等系数的方程。
转子阻尼的值，直接设置或作为空转电流，在为*模型参数化*参数和值变体确定等效电路的参数时被考虑在内。 通过失速扭矩和空载速度 和 按额定负载和速度.
当正电流从电气端口*+流向−时，正力矩从机械端口*C*流向*R。
港口
+—正锚接触通行证：q[<br>] 电力
直流电机的电枢的正接点对应的电端口。
--负锚接触通：q[<br>] 电力
直流电机衔铁负触点对应的电端口。
C-电机外壳通行证：q[<br>] 旋转力学
与直流电机壳体相对应的机械转动口。
R—电机转子通:q[<br>] 旋转力学
与直流电机的转子相对应的机械旋转端口。
F+—场绕组通正触点：q[<br>] 电力
励磁绕组正接点对应的电端口。
依赖关系
要使用此端口，请将*字段类型*参数设置为 伤口.
F—-场绕组通的负接触：q[<br>] 电力
励磁绕组负接点对应的电端口。
依赖关系
要使用此端口，请将*字段类型*参数设置为 伤口.
参数
电动扭矩
字段类型-传递字段的类型：q[<br>] 永久磁铁（默认） | 伤口
选择以下方法之一来创建字段:
-
永久磁铁-直流电机的磁场是用永磁体产生的。 -
伤口-直流电机的磁场由励磁绕组产生。
模型参数化-传递块的参数化类型：q[<br>] 通过等效电路参数（默认情况下） | 通过失速扭矩和空载速度 | 按额定负载和速度
选择以下块参数化方法之一:
-
通过等效电路参数—根据等效发动机电路的参数。 -
通过失速扭矩和空载速度-通过启动扭矩和空转速度，该单元重新计算成等效电路的参数。 -
按额定负载和速度—根据额定功率和速度，该单元重新计算成等效电路的参数。
依赖关系
若要使用此参数，请将*字段类型*参数设置为 永久磁铁.
场电阻-场绕组电阻通过：q[<br>] 100欧姆（默认）
励磁绕组的电阻。
依赖关系
若要使用此参数，请将*字段类型*参数设置为 伤口.
场感应-场绕组电感通过：q[<br>] 1Gb（默认）
励磁绕组的电感。
依赖关系
若要使用此参数，请将*字段类型*参数设置为 伤口.
场-电枢互感-转子和定子的互感通:q[<br>] 0.15Gn(默认)
转子和定子的互感。
依赖关系
若要使用此参数，请将*字段类型*参数设置为 伤口.
初始场电流-初始励磁电流通过：q[<br>] 0A（默认）
的初始励磁电流。
依赖关系
要使用此参数，请将*字段类型*参数设置为 伤口.
电枢电阻-电枢电阻通过：q[<br>] 3.9欧姆（默认）
电机电枢的电阻。
依赖关系
要使用此参数，请将*Model parameterization*参数设置为 通过等效电路参数.
电枢感应-电枢电感通过：q[<br>] 12e-6gn(默认)
电机电枢的电感。 如果您没有有关此电感的信息，请将此参数的值设置为一个小的非零数字。
定义反电动势或扭矩常数-常数传递的定义：q[<br>] 指定反电动势常数（默认） | 指定扭矩常数
指定将设置的发动机常数：电动势系数或扭矩常数。 当以SI单位设置时，这些常量具有相同的值，因此您可以在块的对话框中仅指定其中一个。
依赖关系
要使用此参数，请将*Model parameterization*参数设置为 通过等效电路参数.
反电动势常数-反电动势通过系数：q[<br>] 0.000687549354157V/(rad/s)(默认)
发动机产生的电动势与发动机的旋转速度之比。
依赖关系
要使用此参数，请将*Define back-emf或torque constant*参数设置为 指定反电动势常数.
扭矩常数-扭矩传递常数：q[<br>] 0.0006876N·m/A(默认)
电机产生的转矩与流动的电流之比。
依赖关系
要使用此参数，请将*Define back-emf或torque constant*参数设置为 指定扭矩常数.
失速扭矩-启动扭矩传递：q[<br>] 0.00024Nm(默认值)
转速为零时发动机产生的扭矩量。
依赖关系
要使用此参数，请将*模型参数化*设置为 通过失速扭矩和空载速度.
空载速度-空转速度通行证：q[<br>] 2000.1473rad/s（默认）
发动机无负载的旋转速度。
依赖关系
要使用此参数，请将*模型参数化*设置为 按额定负载和速度.
额定转速（在额定负载下）-额定通过转速：q[<br>] 1570.7963rad/s(默认)
额定机械功率下的发动机转速。
依赖关系
要使用此参数，请将*模型参数化*设置为 按额定负载和速度.
额定负载（机械功率）-额定通过负载：q[<br>] 0.08W(默认)
发动机在额定转速下设计的机械功率。
依赖关系
要使用此参数，请将*模型参数化*设置为 按额定负载和速度.
额定直流电源电压-额定直流电源电压通过：q[<br>] 1.5V(默认)
定额定功率的电压。
依赖关系
要使用此参数，请将*模型参数化*设置为 通过失速扭矩和空载速度或通过额定负载和速度.
转子阻尼参数化-转子阻尼参数化
按阻尼值（默认） | 通过空载电流
选择以下方式之一来设置转子阻尼:
-
通过阻尼值-使用*机械*组中的*转子阻尼*参数直接设置转子阻尼的值。 -
通过空载电流-在测量空载电流*时，该装置根据为参数*空载电流*和*直流电源电压设定的值计算转子阻尼。 选择此选项时*转子阻尼*参数在*机械*组中不可用。
空载电流-空载电流通过：q[<br>] 0(默认)
指定空载电流的值A，该值将用于计算转子阻尼。
依赖关系
要使用此参数，请将*转子阻尼参数化*设置为 通过空载电流.
测量空载电流时的直流电源电压-测量空载电流时的直流电源电压通过:q[<br>] 1.5V(默认)
设置与将用于计算转子阻尼的空载电流值相对应的直流电源电压。
依赖关系
要使用此参数，请将*转子阻尼参数化*设置为 通过空载电流.