—— 主要功能
• 可仿真开关磁阻电机、永磁同步电机、异步感应电机等类型的电机；
• 集成了有限元分析(FEA)方法，并支持JMAG RTT文件导入；
• 可以模拟电机驱动、发电以及逆变器IGBT故障等工况；
• 故障模拟（缺相、IGBT短路开路、LOS/DOS/LOT等）；
• 内置在FPGA中的信号生成引擎（正弦波、 PWM、正弦PWM） ，用于开环和闭环测试；
• 能够准确模拟电机参数随电磁场饱和特性的变化；
• 基于FPGA的高速仿真，最小仿真步长可以达到2微秒；
• 电机控制器控制功能测试；
• 高速模拟电机所需的旋变、三相电流、采集电机高频控制信号。
—— 系统框架
• 硬件平台
※ NI PXI实时仿真平台
※ 故障注入单元
※ 综合信号管理单元
※ 断线测试盒
※ 可编程电源
※ 电源分配单元
※ 上位机系统
※ 电阻仿真板卡
• 上位机软件
※ 试验管理软件
※ 自动测试软件
※ 故障注入软件
• 实时仿真模型
※ 电机仿真工具包
※ 基础电机模型
※ 动力电池模型
※ 测试模型 |
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—— 系统方案
方案1：基于OPAL-RT的FPGA高精度电机仿真模型
OPAL-RT是一款基于FPGA的功能强大的仿真工具，可以使用户在NI FPGA硬件上运行OPAL-RT的eHS，并以亚微秒级的步长进行功率电子仿真。 该求解器支持行业标准环境（例如Plecs，SimPower Systems，PSIM和现在的Multisim）中的电力电子和电力系统模型，用户无需进行任何FPGA编码或编译，即可快速实现从电路编辑器到基于FPGA的高速仿真。
可以模拟的电机类型：
• 永磁同步电机（PMSM–IPM–BLDC-SPM）
※ 常参数模型
※ 可变参数模型
• 感应电机（DFIG – DFIM –Squirrel Cage Induction Machine）
方案2：基于JMAG的有限元精确仿真模型
有限元分析模型功能实现了电动机的高保真模型仿真。有限元模型考虑了实际的电动机特性，并使用有限元方法描述了电动机的行为。可以精确模拟电机的温度、磁场饱和、电磁转矩等特征。同时，该模型的扩展名为.rtt的文件包含基本的电动机特性，例如电动机类型、连接类型和极数。
