EasyGo实时仿真丨三相永磁同步电机开环实验仿真应用

发布者:huanli最新更新时间:2024-10-14 来源: elecfans关键字:实时仿真  三相永磁同步电机 手机看文章 扫描二维码
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FPGA以其快速并行处理能力,在电机控制和并网算法中至关重要,是实现复杂控制策略的理想选择。

EasyGo半实物仿真平台采用FPGA技术,实现了ns级实时仿真。配合DeskSim软件,无需进行FPGA编译,即可直接运行在Simulink中构建的控制算法模型,为高精度控制系统开发提供了有效测试环境,加快了开发周期并降低了风险。

本篇中用户利用CBox快速原型控制器进行三相永磁同步电机的开环实验测试,并与实物电机实验测试进行对比,以验证利用EasyGo半实物仿真平台代替实物电机进行测试的可行性与精确性。

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实验基于EasyGo CBox快速原型控制器的CPU+FPGA硬件架构,我们在CBox的CPU中部署控制算法和设置UI控制信号和Scope观测通道,通过图形化上位机软件DeskSim,实时监控仿真结果。

wKgaombGnt6AF-00AAUBEETBtbc153.pngCBox模型框架及UI配置图wKgaombGnt6AXXkWAAKYBnbVmfY812.pngCBox的CPU程序图wKgZombGnt6AEfLFAANjueyHlww273.pngCBox的FPGA程序图

接下来我们来进行三相永磁同步电机的开环实验测试。

这里使用SPWM算法,实现永磁同步电机的转速开环控制

载波频率10KHz条件下,设定调制波的频率分别为30Hz、40Hz、50Hz,观察电机的转速波形和电流波形,统计转速波动和电流THD两个指标来衡量电机稳态性能。
实验结果:

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实验波形图

可以看到,在不同调制波频率下的转速波动和电流THD指标的变化规律,示波器采集结果与仿真结果一致。主要差别在于具体的数值方面,仿真表现比实验测试更好。

实验达到了理论验证的预期,再次验证了利用EasyGo CBox快速原型控制器代替实物电机进行测试的可行性与精确性,可为企业/科研提供高效、安全的测试平台。


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