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・所有公司名，产品名，服务名是各个公司的商标或登记商标以及服务商标。・本资料包括保密信息，没有得到敝公司的同意，请不要使用，发布，复制本资料或本电子档。JMAG-RT生成步骤以及应用案例薛波2016.04.18JMAGRT应用简介JMAGRT生成方法以及designer生成RT步骤JMAGRTView文件电机性能参数分析JMAG硬件在环介绍JMAG案例分析1Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.内容2Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.1、JMAGRT应用简介JMAG-RT应用背景JMAG-RT涵义JMAG-RT的生成方式FEA-电机的驱动快速设计过程图JMAG-RT的特点优势JMAG-RT的计算精度JMAG-RT在电机设计中的应用•基于RT可以实现电机效率MAP,电感，不同电流状况下电流大小，以及损耗等多参数曲线后处理功能•非实时仿真验证电机驱动，完成系统测试主要缺点:1、离线仿真到实际原型的跳跃太宽，易出现模块集成问题；2、离线法非实时仿真，复杂系统的仿真时间过长•电机驱动的测试和验证在设计和工程阶段日趋重要，组件模型的不断改进和原型系统速度增加的需求也逐渐扩大•以合适的方式对有限元电机模型进行HIL实时仿真，凭借设计速度和精确的电机模型，将为电气设备的电机驱动设计填补空白1-1JMAG-RT应用背景•JMAG-RT电机模型是由JMAG有限元电机模型转换而来的高精度、高保真的电机数学模型•可用于软件在环的系统级仿真和硬件在环的实时仿真1-2JMAG-RT涵义•Express快捷有限元模型、Designer详细有限元模型和实验数据1-3JMAG-RT的生成方式1-4FEA-电机的驱动快速设计过程图6Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.•考虑了电机的饱和非线性、齿槽谐波和铁耗•支持多种软件和硬件设备1-5JMAG-RT的特点优势1-6JMAG-RT的计算精度•JMAG-RT的模型放在控制系统中可获得更高精度的电流曲线，以及高精度的铁耗，更加接近实测1-6JMAG-RT的计算精度2•dq电机模型由于没有考虑饱和效应和谐波效应，导致转矩明显被高估•NT曲线、电感map、效率map等1-7JMAG-RT在电机设计中的应用•Express快捷有限元模型、Designer详细有限元模型和实验数据二、JMAG-RT的生成方式2-1JMAG-expressRT文件生成方法12Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.13Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.2-1JMAG-expressRT文件生成方法14Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.2-1JMAG-expressRT文件生成方法式中Ld、Lq、torque、backemf、fluxlinkage为常值15Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.2-2JMAG-designerRT文件生成方法需要设置的模型16Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.2-2JMAG-designerRT文件生成方法红色框内的条件需要设置，蓝色框内的条件不需设置，默认即可2-3绕组设置17Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.不需要画电路图，只需设置Coil条件,用于说明电流区域和方向即可，因为电流的波形、相位、大小都在RT工具里设置2-4步长设置以及输出jcf文件18Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.进行剖分，输出带网格的JCF文件不需要设置步长，默认即可2-5生成RT文件19Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.可以生成永磁同步、2相步进电机、电磁阀、开关磁阻以及感应电机的rt文件2-5生成RT文件20Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.导入jcf文档生成RT文件，导入后显示jcf文档中不包含铁耗的设置2-5生成RT文件21Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.生成RT文件，电机运行的基本信息，转速，功率，额定电流等2-5生成RT文件22Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.电机的匝数，电阻，漏感，以及工作电流范围，相位角的设置2-5生成RT文件23Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.RT文件电流大小设置，以及电流相位设置2-5生成RT文件24Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.已生成RT文件，保存路径设置25Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.2-5生成RT文件已生成RT文件，保存路径设置，以及将创建好的RT文件（.rtt文件）、JMAG-RT模块（.mdl文件）及控制电路（.mdl文件）放到同一文件夹中26Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.2-5生成RT文件选择JMAG_RT_pmsm_Vin.mdl，这个模块是指永磁同步电机（pmsm）电压输入（Vin）。在MATLAB中双击模块可见各引脚的定义2-5生成RT文件后放入simulink电路27Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.28Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.2-5simulink仿真结果id/iq与理想模型对比29Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.2-6simulink仿真结果转矩与理想模型对比30Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.3-1JMAGRTView打开rtt文件操作步骤打开RT-Viewer后，点击左上角的File键，选择Open，导入生成好的RT文件（.rtt文件）,导入RT文件后，RT文件的相关信息都会显示，注意当ironlossdate为Available时，表示RT中包含铁耗的数据3-2JMAGRTView参数设置进入界面31Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.点击右下角的More键，右侧即会出现参数设置界面32Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.3-3JMAGRTView设置电参数以及控制策略在CalculationResolution栏中，定义的是电流幅值、相位和转速的扫描间隔，可以手动设置，也可直接采用默认值33Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.3-4JMAGRTViewr设置修正系数在CorrectionCoefficients栏中，可以定义电感、磁通和铁耗的修正系数。铁耗的计算值一般会小于实际值，可以根据经验修正。CoilTemperratureCorrection栏中，定义绕组的温度修正系数。主要影响铜耗。Tcr是指绕组实际工作温度，Tcb指绕组的参考温度（常温），Kc是单位温度变化值，可以采用默认值。在MagnetTemperratureCorrection栏中，可以定义磁铁的温度修正系数。主要影响磁通。Tmr是指磁铁实际工作温度，Tmb指磁铁的参考温度（常温），Km是单位温度变化值，可以采用默认值3-5JMAGRTtorque-speed曲线34Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.35Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.3-6JMAGRTId与Iq变化曲线从图中可以看出Id与Iq在弱磁区间变化曲线,图中横转矩区为O到A2,横功率区A2到C2对应电流极限圆3-7JMAGRTIam变化曲线36Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.从图中可以看出Iam在弱磁区间变化曲线37Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.3-8JMAGRT效率MAP变化图3-9JMAGRTIamMAP变化图38Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.4-1JMAG-RT支持的SILS/MILS和HILS•HILS（硬件在环）就是在电机和其控制系统中，一个是虚拟模型，一个是真实产品，此时对其的计算测试即为硬件在环。•JMAG-RT用于电机为虚拟模型，控制器为实物时的硬件在环仿真4-2JMAG-RTHILS介绍4-3HILS必要性•对于系统可靠性的综合验证提高测试覆盖效率有助于发现隐蔽式故障和发生概率极低的问题。•对于设计折衷方案的正式评估有效评估设计方案中对于降本增效的折衷效果充分验证各种工况下的控制系统性能•极端测试的无风险方案对于某些破坏性测试或者试验场合，硬件在环仿真测试提供了无风险和低成本的测试方案4-4HILS优势•测试的灵活性对于电机厂家，不需要自己做控制电路模型，并且可以方便测试不同控制器的性能差异，更好的和电机配套。对于控制器厂家，可以更好的验证系统的可靠性。•提高测试效率硬件在环通常是实时仿真，计算时间远远小于软件在环计算。4-5混合动力汽车HIL43Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.4-6HILECU测试和验证4-7FPGA在RT-LABHIL作用4-8RT模型的参数对比46Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.4-9jmag-rt模型的参数化过程47Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.4-10HIL系统灵活性：无闪烁技术48Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.4-11JMAG-RTinRT-LABsimulator4-12RT-LABeFPGAsim4-13eFPGAsimFIU51Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.4-14硬件在环-有限元电机模型实现52Copyright(C)2012IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.Copyright(C)2016IDAJCo.,LTD.AllRightsReserved.53•本培训手册由艾迪捷信息科技有限公司（上海）完成，未经许可，禁止修改和通过网络或其他途径传播。如有问题，请及时与本公司联系：艾迪捷信息科技有限公司（上海）上海市张杨路620号中融恒瑞国际大厦东楼2001室JMAG技术Email：[e-mail];[e-mail];[e-mail]技术电话：[phone]JMAG商务电话：[phone](姚海兰)；传真：[phone]邮编：200120