Flux与Simulink联合仿真相关问题

luckyboy

在进行联合仿真是，运算到一定步数时，总是提示下图所示错误？有网友认为这是由于网格剖分的原因，但我网格剖分是自动剖分的，而且剖分质量还很高。

giuseppe

你提供的信息太少了，没法能看出来问题在哪
能把问题描述清楚，问题就解决了一半

luckyboy

这是我的一个系统整体图，主要由电机模型，直接功率控制模块、svpwm模块，输入电机的参数是定子控制绕组的三相电压，输出到simulink的是定子控制绕组的感应电压、电流以及功率绕组直流侧电压，整个运行过程是，当控制绕组侧的直流电压小于100V时，由SVPWM产生开关信号，当超过100V时，系统交由直接功率控制，最终实现功率绕组侧、控制绕组侧直流电压恒定在给定值。

giuseppe

这是什么种类的电机？什么是控制绕组、功率绕组？
控制绕组既有三相电压，又有感应电压？

luckyboy

这是一台定子双绕组电机，电机定子上存在两套绕组，一套为功率绕组，一套为控制绕组。功率绕组接有整流桥负载，控制绕组接有电压源型逆变器。有点像两台电机集成在一个电机里，控制绕组对应的电机类似于电动机，功率绕组对应的电机类似于发电机。以下的电机的外电路，输入电压是电压源的电压，输出电压的电机绕组的电压

giuseppe

一是，我不太确定用测量的方式输入耦合模块行不行，你能不能先用一个简单的模型测试一下
二是，flux不是要求驱动电路都要连接起来吗，要用一根线连上，你图中的电路能通过flux的检查吗？
三是，功率绕组和控制绕组如何工作的，按你描述好像是根据直流电压的值来判断交替工作？

luckyboy

一：我的仿真模型能够运行，但是每次都只能仿真到我设定时间的2%左右，就提示错误了，我再尝试一下一个简单的模型，试一试之后回复您；
二：我模型中的驱动电路能通过flux检查；
三：功率绕组和控制绕组不是交替工作的，其实可以这样理解，控制绕组就相当于一套励磁绕组，为电机提供励磁，保证功率绕组输出电压的稳定，同时是、吸收一部分有功功率，保持自身直流电压的稳定。

luckyboy

才看到版主回复的时间，凌晨4:29，真是辛苦版主了，非常感谢！

giuseppe

看了下模型的问题，
1 速度和开关信号都是flux耦合模块的输入信号，转速是1500rpm，2对极，频率却是48Hz，不知道为什么
2 将转子的机械设置为恒定转速，同时又控制开关，这样很难保证两者相同步啊。这个电机的转速是靠什么控制的，你用一台逆变器控制电机，控制开关的信号是根据SVPWM生成的，也就是电机转速就是输入频率，是这个意思吗？然后功率绕组相当于提取功率去发电？
3 你的这套系统非常复杂，出现错误找不到头绪。我建议你先不要做联合仿真，首先确定在没有联合仿真的情况下，在Flux里面运行没有问题，再考虑联合仿真。
可以将转子机械设置为coupled load，负载转矩设置为0， 给一个合理的转动惯量，先用方波控制来驱动电机，使用user(Coefficient 1, Coefficient 2, Coefficient 3)函数设置开关管，
The switches are time dependentand are defined with 3 coefficients:
1. Coefficient 1: ON angle in mechanical degrees
2. Coefficient 2: OFF angle in mechanical degrees
3. Coefficient 3: switch’s cycle inmechanical degrees
SWNo. ONAngle OFFAngle SwitchCycle
1 15 75 180
2 45 105 180
3 75 135 180
4 105 165 180
5 135 15 180
6 165 45 180

如果能仿出结果，再考虑下一步。

luckyboy

我试过将Flux中所有的开关器件全部去掉，通过逆变器给电机供电，电机能够运行，而且收敛也比较快，但是加入开关器件，收敛就变得很慢了，而且我只保留功率绕组侧的整流桥时，电机是不能运行的，去掉整流桥能够运行。是我的整流桥有问题吗？

luckyboy

版主您好：
       我按照您的方法试了一下，我去掉控制绕组的逆变桥、功率绕组的整流桥，直接给电机施加激励的时候，在flux中能够正常运行，而且收敛也比较快，在7~8步收敛；我去掉控制绕组逆变桥，但保留功率绕组整流桥，直接给电机施加激励的时候，在flux中能够正常运行，但是收敛比较慢，一般在20步以上，是否flux中不适合求解带半导体器件的电路。
      另一个问题，我采用耦合方法给电机施加激励，当我直接施加正弦激励的时候，仿真计算的步长为我设定的步长，但是我通过pwm斩波的方式给电机施加激励的时候，仿真计算的步长为我设定步长的一半，请问一下，这一般是由什么原因导致的呢？
      期待您的回复！

giuseppe

1 我不太理解你说的“超同步发电”的原理，把转速和给定频率设置为不同步，不知道稳态之后的结果是什么样的？
2 你之前提到，两套绕组，功率绕组接整流，控制绕组输入50Hz，转速设定1475rpm，flux不能运行，我想问一下如果把转速改为1500rpm的时候是否能运行了？
3 收敛速度慢指的是电路进入稳态的速度慢吧？我觉得不一定是开关管的问题，首先你设置求解器的初始状态是否是从稳态开始的还是从0开始，其次，你可以试一下把电容去掉，保留整流桥，看收敛状态是否有变化。我觉得应该是电容的影响。
4 步长这个我也不知道为什么

luckyboy

您好：
       针对您的回复我的理解是这样的：
       1、感应电机运行于发电状态时，转差率是负值，所谓超同步发电，意思是我电机定子上施加的激励的频率为48Hz，2对极电机，则同步速为1440rpm，如果我电机的转高于这个同步速，不就是超同步发电吗？异步电机发电的前提不就是转速高于同步速吗？这样转差率才能为负呀；
      2、这个问题现在解决了，在FLUX中能够运行了；
      3、收敛慢值的是在计算的过程中，每次flux计算都需要计算很多步才能达到收敛精度。在不含有开关和二极管的情况下，收敛是比较快的，这个不是指稳态收敛，是指在整个计算过程中，flux在计算重要显示迭代次数，不含开关盒二极管的情况，只需迭代7~8步就可以了，含有开关盒二极管的情况需要迭代20几步。我在求解设定的时候选择的是所有变量设为0
      4、现在步长这个问题也一直很困惑我，希望您能问问其他同行，有遇到类似情况的吗？如何解决的，我这做这块的就我一人，谢谢！
      期待您的回复！

yrk0499

是不是剖分太密，数据太大算不过去了！！适当针对性减少剖分密度，不知可否！