三相永久磁石同期機(JMAG)
回路図エディタにおける 3 相永久磁石同期機 JMAG コンポーネントの説明。
A、B、Cは固定子巻線端子です。固定子巻線は電流源インターフェースを使用します。
JMAG-RTデータファイル
JMAGは、電気機器、特に電気機械の開発・設計のためのシミュレーションソフトウェアです。複雑な形状、多様な材料特性、そして電磁場の中心となる熱や構造など、幅広い物理現象を高精度に解析します。
JMAG-RTは、高精度なプラントモデルを生成するツールです。これらのモデルはFEA結果に基づいており、高い精度を維持しながら高速に計算できます。これらのモデルはシステムレベルのシミュレーションで使用でき、電磁界デバイスのより正確な表現を可能にします。Typhoon HIL Control Centerのバージョン2020.2以降、JMAG-RTで生成された特定の機械モデルのシミュレーションがサポートされています。
機械モデルの電気パラメータは.rttファイルを用いて定義されます。この機能を使用するには、 LdLqおよび/またはFlux積分モデルタイプを含む有効な.rttファイルを生成する必要があります。.rttファイルには、適切なモデルタイプに加えて、極数も含める必要があります。機械の慣性は、コンポーネントパラメータの「機械(タブ)」で指定する必要があります。
- LdLq(表)
- フラックス積分
- 空間調和
デフォルトでは、ステータ巻線抵抗は.rttファイルから読み込まれます。必要に応じて、 「抵抗を手動で設定する」チェックボックスをオンにして手動で設定できます。
磁束積分型では、シミュレーション結果を調整するための補正係数を使用できます。補正係数は.rttファイルから読み込まれ、シミュレーションモデルに適用されます。これらの係数は、インダクタンス、磁束、電流、およびトルクに影響を与えます。
磁束積分型では損失計算も可能です。この機能を使用するには、選択した.rttファイルに渦電流損失とヒステリシス損失のルックアップテーブルが含まれている必要があります。計算される損失は、渦電流損失とヒステリシス損失の2種類です。これらは「出力」タブの出力信号から選択できます。
ポート
- A(電気)
- ステータ巻線 A 相ポート。
- B(電気)
- ステータ巻線相 B ポート。
- C(電気)
- ステータ巻線相Cポート。
- で
- モデルロードソースを選択した場合に使用可能
電気(タブ)
- RTデータファイルパス
- .rtt ファイルへのパス
- 精度タイプ
- 精度タイプ - LdLq(表)またはフラックス積分
- 抵抗を手動で設定する
- ステータ抵抗値を手動で設定できます
- ルピー
- 抵抗を手動で設定するが有効になっている場合に使用可能
- 固定子相抵抗 [Ω]
- 補正係数を使用する
- 精度タイプがフラックス積分に設定されている場合に使用可能
- シミュレーション結果を調整するために補正係数の使用を可能にする
- 損失計算
- 精度タイプがフラックス積分に設定され、補正係数の使用がFalseに設定されている場合に使用できます。
- 損失計算を有効にします。現在サポートされている損失は渦電流損失とヒステリシス損失です。
TyphoonSimでは損失計算はまだサポートされていません
- ローパスフィルタのカットオフ周波数
- 損失計算がTrueに設定されている場合に利用可能
- 損失を計算する際に誘導電圧の高周波成分を除去するために使用されるローパスフィルタのカットオフ周波数[Hz]
メカニカル(タブ)
- ジャム
- ローターと負荷の合成慣性モーメント [kgm2]
- 摩擦係数
- 機械粘性摩擦係数[Nms]
-
スター/デルタ
- 固定子巻線接続(スターまたはデルタ)
TyphoonSimではステータ巻線接続オプションはサポートされていません。この値を変更しても、TyphoonSimのシミュレーションにはまったく影響しません。
- 制約のない機械角度
- 機械角を0~2πに制限
ロード(タブ)
- ロードソース
- 負荷ソースは、SCADA/外部またはモデルから設定できます (モデルの場合、1 つの信号処理入力が表示されます)。
- TyphoonSimでは、負荷ソースとしてSCADA/外部を選択した場合、アナログ信号は内部の仮想IOバスから読み取られます。したがって、アナログ出力1に何らかの信号が送信されると、アナログ入力1にも表示されます。
- 外部/モデル荷重タイプ
- 負荷の種類: トルクまたは速度
- AIピンをロード
- 外部トルク/速度コマンド用の AI ピンをロードします。
- リアルタイム/VHIL シミュレーションでは、Load ai ピンは外部トルク コマンドの HIL アナログ入力アドレスを表します。
- TyphoonSimでは、アナログ信号は内部の仮想IOバスから読み取られます。したがって、アナログ出力1に何らかの信号が送られると、アナログ入力1にも表示されます。
- SCADA/外部がロード ソースとして設定されている場合にのみ使用できます。
- AIオフセットをロード
- 外部トルクコマンドを表す入力信号にオフセット値を割り当てます。
- SCADA/外部がロード ソースとして設定されている場合にのみ使用できます。
- ロードAIゲイン
- 外部トルクコマンドを表す入力信号にゲイン値を割り当てます。
- SCADA/外部がロード ソースとして設定されている場合にのみ使用できます。
外部負荷を使用すると、load_ai_pin アドレスを持つ HIL/TyphoonSim (TyphoonSim の内部仮想 IO バス) アナログ チャネルからのアナログ入力信号を外部トルク/速度負荷として使用し、次の式に従って入力信号にオフセット (V) とゲイン (Nm/V) を割り当てることができます。
フィードバック(タブ)
- エンコーダー ppr
- インクリメンタルエンコーダの1回転あたりのパルス数
- エンコーダZパルス長
- Zデジタル信号パルスの長さ(周期)。1 /4周期または全周期(デフォルト)を選択できます。
- レゾルバ極対
- レゾルバの極対数
- リゾルバキャリアソース
- レゾルバキャリア信号源の選択(内部または外部)
- レゾルバキャリア周波数
- レゾルバキャリア信号周波数(内部キャリア)[Hz]
- リゾルバキャリアソースプロパティが内部に設定されている場合にのみ使用可能です
- 外部リゾルバキャリアソースタイプ
- 外部レゾルバキャリア信号源タイプの選択(シングルエンドまたは差動)
- リゾルバキャリアソースプロパティが外部に設定されている場合にのみ使用可能です
- レゾルバAIピン1
- レゾルバキャリア入力チャネル1アドレス(外部キャリア)
- リゾルバキャリアソースプロパティが外部に設定されている場合にのみ使用可能です
- TyphoonSimでは、アナログ信号は内部の仮想IOバスから読み取られます。したがって、アナログ出力1に何らかの信号が送られると、アナログ入力1にも表示されます。
- リゾルバAIピン2
- レゾルバキャリア入力チャネル2アドレス(外部キャリア)
- リゾルバキャリアソースプロパティが外部に設定され、外部リゾルバキャリアソースタイププロパティが差動に設定されている場合にのみ使用できます。
- TyphoonSimでは、アナログ信号は内部の仮想IOバスから読み取られます。したがって、アナログ出力1に何らかの信号が送られると、アナログ入力1にも表示されます。
- リゾルバAIオフセット
- レゾルバキャリア入力チャンネルオフセット(外部キャリア)
- リゾルバキャリアソースプロパティが外部に設定されている場合にのみ使用可能です
- TyphoonSimでは、アナログ信号は内部の仮想IOバスから読み取られます。したがって、アナログ出力1に何らかの信号が送られると、アナログ入力1にも表示されます。
- リゾルバAIゲイン
- レゾルバキャリア入力チャンネルゲイン(外部キャリア)
- リゾルバキャリアソースプロパティが外部に設定されている場合にのみ使用可能です
- TyphoonSimでは、アナログ信号は内部の仮想IOバスから読み取られます。したがって、アナログ出力1に何らかの信号が送られると、アナログ入力1にも表示されます。
- アブソリュートエンコーダプロトコル
- 絶対的なマシン エンコーダ位置を提供する標準化されたプロトコル。
TyphoonSimでは絶対エンコーダプロトコルは無視されます。この値を変更しても、TyphoonSimのシミュレーションにはまったく影響しません。
- シングルターンビット
- マシン絶対エンコーダシングルターンビットの数。
- 絶対エンコーダ プロトコルが「なし」でない場合にのみ使用できます。
TyphoonSimでは絶対エンコーダプロトコルは無視されます。この値を変更しても、TyphoonSimのシミュレーションにはまったく影響しません。
- マルチターンを有効にする
- マルチターン絶対エンコーダのサポートを有効にします。
- 絶対エンコーダ プロトコルが「なし」でない場合にのみ使用できます。
TyphoonSimでは絶対エンコーダプロトコルは無視されます。この値を変更しても、TyphoonSimのシミュレーションにはまったく影響しません。
- マルチターンビット
- マシン絶対エンコーダマルチターンビットの数。
- 「マルチターンを有効にする」がチェックされている場合にのみ使用できます。
TyphoonSimでは絶対エンコーダプロトコルは無視されます。この値を変更しても、TyphoonSimのシミュレーションにはまったく影響しません。
- EnDat/SSI/BiSSクロックDIピン
- 選択した絶対エンコーダ プロトコル タイプのクロック デジタル入力ピン。
- 絶対エンコーダ プロトコルが「なし」でない場合にのみ使用できます。
TyphoonSimでは絶対エンコーダプロトコルは無視されます。この値を変更しても、TyphoonSimのシミュレーションにはまったく影響しません。
- クロックDIロジック
- クロック DI ピンのロジック: アクティブ ハイ/アクティブ ロー。
- 絶対エンコーダ プロトコルが「なし」でない場合にのみ使用できます。
TyphoonSimでは絶対エンコーダプロトコルは無視されます。この値を変更しても、TyphoonSimのシミュレーションにはまったく影響しません。
- EnDatデータDIピン
- EnDat データデジタル入力ピン。
- 絶対エンコーダ プロトコルがEnDat の場合にのみ使用できます。
TyphoonSimでは絶対エンコーダプロトコルは無視されます。この値を変更しても、TyphoonSimのシミュレーションにはまったく影響しません。
- データDIロジック
- EnDat データ DI ピン ロジック: アクティブ ハイ/アクティブ ロー。
- 絶対エンコーダ プロトコルがEnDat の場合にのみ使用できます。
TyphoonSimでは絶対エンコーダプロトコルは無視されます。この値を変更しても、TyphoonSimのシミュレーションにはまったく影響しません。
外部レゾルバキャリアソースを選択した場合、ソース信号タイプはシングルエンドまたは差動のいずれかに設定できます。シングルエンド外部レゾルバキャリアソースタイプでは、HIL/TyphoonSim(TyphoonSimの内部仮想IOバス)のアナログチャンネルから、res_ai_pin_1アドレスを外部キャリアソースとしてアナログ入力信号を使用できます。さらに、入力信号には、以下の式に従ってオフセット(V)とゲイン(V/V)の値を割り当てることができます。
差動外部レゾルバキャリアソースタイプでは、HIL/TyphoonSim(TyphoonSimの内部仮想IOバス)アナログチャンネルから、res_ai_pin_1およびres_ai_pin_2アドレスを持つ2つのアナログ入力信号を使用できます。これらのHIL/TyphoonSim(TyphoonSimの内部仮想IOバス)アナログ入力からのアナログ信号は減算され、その結果が外部差動キャリアソースとして使用されます。さらに、入力信号には(シングルエンドの場合と同様に)オフセット(V)とゲイン(V/V)値を以下の式に従って割り当てることができます。

エンコーダ信号を適切に生成するには、次の式が成り立つ必要があります。
シンボル | 説明 |
---|---|
enc_ppr | エンコーダの1回転あたりのパルス数 |
f m | ローター機械周波数[Hz] |
Ts | シミュレーション時間ステップ[秒] |


詳細設定(タブ)
- シータ_ab
- 固定子位相a軸に対する固定αβ参照フレームの位置[rad]
- フィールド入力
- 界磁巻線に印加される物理量(電圧または電流)。回転子側を指します。
入力磁界電流をステータパラメータに反映させるには、 N s /N fd 電気タブでは、
注:界磁入力が電流として定義されている場合、界磁巻線方程式は数学モデルから削除されます。代わりに、界磁入力電流がモデルの入力として使用されます。現時点では、電流入力による2つのq軸ダンパー巻線はサポートされていません。線形機モデルでは、界磁巻線に電圧または電流を印加するかどうかを選択できます。非線形機モデルでは、界磁入力として電圧のみを使用できます。フィールド入力オプションはTyphoonSimではサポートされていません。値を変更してもTyphoonSimのシミュレーションにはまったく影響しません。
機械モデルの出力変数(電流、電圧、磁束)は、静止参照フレームから観測できます。電気機械のモデリングでは、広く用いられている2つのアプローチがあります。1つ目は、静止参照フレームのα軸がステータ位相a軸に対して90度遅れている方法です(デフォルトで使用され、図5のaに示されています)。2つ目は、α軸がステータ位相a軸と一致している方法です(図5のbに示されています)。ユーザーは、この2つの状況を選択できます。

ローター位置フィードバックが必要な場合、 Theta_abの値を知ることが重要です。例えば、モデルが機械角度をフィードバック信号として使用し、それをabc to dq 、 alpha beta to dq 、 dq to abc 、またはdq to alpha betaのいずれかの変換ブロックに入力する場合、期待どおりのシミュレーション結果を得るためには、両方のコンポーネントで同じ変換角度オフセット値を使用する必要があります。

スナッバー(タブ)
- Rsnbステーター
- ステータスナバ抵抗値 [Ω]
電流源ベースの回路インターフェースを持つすべてのマシンには、プロパティ ウィンドウに[スナバ]タブがあり、スナバ抵抗の値を設定できます。インバータまたはコンタクタがマシンの端子に直接接続される場合、スナバが必要です。この値は無限大 ( inf ) に設定できますが、電流源がオープン スイッチに直接接続されるため、マシンがインバータに直接接続されている場合は推奨されません。この場合、トポロジの競合を回避するために、各スイッチ ペア S1 と S2、S3 と S4、および S5 と S6 のいずれかが回路ソルバーによって強制的に閉じられます。一方、有限のスナバ値を使用すると、常に電流 Ia と Ib のパスが存在するため、この場合はすべてのインバータ スイッチをオープンにすることができます。この回路のスナバ抵抗なしとスナバ抵抗ありの回路図をそれぞれ図 7と図 8に示します。スナバは電流源に接続されます。


出力(タブ)
このブロックタブは、機械からのベクトル化された単一の信号出力を可能にします。出力ベクトルには、選択された機械の機械的変数および/または電気的変数が、このタブにリストされている順序と同じ順序で含まれます。
- 実行率
- 信号処理出力実行速度[秒]
- 電気トルク
- 機械電気トルク[Nm]
- 機械速度
- 機械の機械角速度[rad/s]
- 機械角度
- 機械機械角度 [rad]
- 固定子α軸電流
- 固定子電流のアルファ軸成分[A]
- 固定子β軸電流
- 固定子電流のベータ軸成分 [A]
- ステータd軸電流
- 固定子電流の直軸成分[A]
- ステータQ軸電流
- 固定子電流の直交軸成分[A]
- 固定子α軸磁束
- 固定子磁束のアルファ軸成分[Wb]
- 固定子β軸磁束
- 固定子磁束のベータ軸成分[Wb]
- 固定子d軸磁束
- 固定子磁束の直軸成分[Wb]
- 固定子q軸磁束
- 固定子磁束の直交軸成分[Wb]
- 渦電流損失
- 精度タイプがフラックス積分に設定され、損失計算が有効になっている場合に使用できます。
- 渦電流損失 [W]
渦電流損失の出力は Typhoonsim ではまだサポートされていません。
- ヒステリシス損失
- 精度タイプがフラックス積分に設定され、損失計算が有効になっている場合に使用できます。
- ヒステリシス損失 [W]
ヒステリシス損失出力は Typhoonsim ではまだサポートされていません。
特典(タブ)
「Extras」タブでは、コンポーネントの信号アクセス管理を設定できます。
- パブリック - パブリックとしてマークされたコンポーネントは、すべてのレベルでシグナルを公開します。
- 保護済み - 保護済みとしてマークされたコンポーネントは、最初のロックされた親コンポーネントの外部のコンポーネントへの信号を非表示にします。
- 継承 - 継承としてマークされたコンポーネントは、継承以外の値に設定されている最も近い親の 'signal_access' プロパティ値を取得します。