六相电机（双绕组电机）仿真模型
What — 模型简介
熠速六相电机（双绕组电机）仿真模型是一款专为高功率密度、高可靠性电驱动系统研发的高保真电机本体模型。该模型基于双三相对称绕组结构，两套三相绕组在空间上电角度互差30°，可等效为两组正交的d-q坐标系（d₁-q₁与d₂-q₂），精确描述六相电机的电磁暂态与机电暂态特性。
作为电驱动HIL（硬件在环）测试的核心被控对象，该模型能够精准模拟六相电机在启动、加速、减速、弱磁调速及负载突变等复杂动态工况下的真实物理响应，适用于双三相电机的矢量控制、直接转矩控制及容错控制等先进控制策略的开发与验证。
六相电机具有功率密度高、转矩脉动小、容错能力强、直流侧电流纹波低等固有优势，广泛应用于航空航天、舰船推进、新能源汽车及高端工业驱动等领域。模型适用于MCU（电机控制器）HIL测试场景，可灵活适配不同极对数与绕组配置的六相电机系统。
图1：六相电机示意图
Model — 模型结构
熠速六相电机模型采用六相PMSM主模块与虚拟控制器模块协同工作的架构，完整覆盖六相电机的电磁-机械耦合动态过程：
六相PMSM主模块基于双d-q轴数学模型构建，将六相静止坐标系下的电机方程通过广义Park变换解耦为两组正交的d₁-q₁和d₂-q₂旋转坐标系，分别对应基波绕组与三次谐波绕组的电磁过程。模块内部包含完整的电阻矩阵、电感矩阵（自感与互感）及反电动势模型，支持用户根据实际电机铭牌数据自由配置所有电磁参数。
图2：双绕组电机模型结构
虚拟控制器模块内置六相电机专用的转速调节器与电流调节器，支持双d-q轴解耦控制、双空间矢量PWM（Dual SVPWM）及零序电压注入等六相专用控制算法的验证，可快速适配不同控制策略的调试需求。
图2：双绕组电机建模原理
Why — 核心优势
熠速六相电机（双绕组电机）仿真模型在六相电机专用控制验证方面具备以下突出优势：
• 双d-q轴解耦建模：基于广义Park变换将六相电机精确解耦为两组正交的d₁-q₁与d₂-q₂坐标系，分别描述基波与三次谐波绕组的电磁过程，准确模拟双绕组结构特有的交叉耦合效应与谐波转矩分量，解决传统单三相对称模型无法反映六相电机特性的问题。
• 六相专用控制原生支持：原生支持双空间矢量PWM（Dual SVPWM）、零序电压注入、d₁-d₂轴解耦控制等六相电机主流控制策略的验证，无需额外搭建复杂的坐标变换与PWM生成模块。
• 容错控制仿真验证：支持单相或两相开路/短路故障工况下的容错控制策略验证，可模拟绕组断线后的电流重分配与转矩补偿，为高可靠性应用场景（如航空航天、舰船）提供完整的故障注入与容错算法测试平台。
• 纳秒级计算精度：基于HDL Coder的高效数学建模，计算周期（积分步长）低至5~10ns，计算延时最低可达50ns，满足微秒级IO响应与确定性实时要求，为六相电机高动态控制算法提供高保真测试环境。
• CPU与FPGA双平台运行：支持在CPU和FPGA中实时运行，满足不同测试场景下的部署需求。
• 在线参数实时修改：支持在线实时修改模型参数（如定子电阻、d/q轴电感、互感、转动惯量等），无需重新编译或重启仿真，可快速切换不同规格六相电机的参数配置，验证绕组不对称等工况下的控制性能。
• 半定制化开发模式：采用半定制化开发模式，可根据用户的具体电机参数与测试需求灵活开展模型开发，确保模型与实际六相电机高度匹配。
图3：双绕组电机模型仿真结果
图3：双绕组电机模型实际输出
