Matlab系列之无刷电机matlab建模.ppt

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1、无刷电机matlab建模一、永磁无刷电机(BLDC)的数学模型湖北工业大学稀土电机及控制研究所永磁无刷电机(BLDC)的数学模型 以二相导通三相六状态为例，分析BLDC的数学模型及电磁转矩等特性。为了便于分析，假定：1）三相绕组完全对称、气隙磁场为方波、定子电流、转子磁场分布对称；2）忽略齿槽、换相过程和电枢反应等的影响；3）忽略磁路饱和，不计涡流和磁滞损耗。湖北工业大学稀土电机及控制研究所永磁无刷电机(BLDC)的数学模型3600B, ea, iaiaB18015030eaNS1梯形波无刷直流电机波形图t湖北工业大学稀土电机及控制研究所永磁无刷电机(BLDC)的数学模型uaucubiaibi

2、cRa L-MRa L-Meaebec 无刷直流电机的等效电路Ra L-Mun湖北工业大学稀土电机及控制研究所6永磁无刷电机(BLDC)的数学模型111000000000000ncbacbacbaaaacbaueeeiiipMLMLMLiiiRRRuuu 三相（无中线）无刷直流电机的瞬态电压方程 ua、ub、uc定子相绕组电压； R定子相绕组电阻； ia、 ib、 ic定子相绕组电流； L定子相绕组电感； ea、eb、ec定子相绕组电动势； M两相绕组间的互感 un 中性点电压。湖北工业大学稀土电机及控制研究所永磁无刷电机(BLDC)的数学模型 由于定子三相绕组为星形连接，且无中线，则有： ;

3、0)()()(;0cbacbaiMLiMLiMLiii)()(31cbacbaneeeuuuu永磁无刷电机(BLDC)的数学模型 电磁转矩ccbbaaemieieieT湖北工业大学稀土电机及控制研究所永磁无刷电机(BLDC)的数学模型 运动方程JpBTTLemTem 电磁转矩；TL 负载转矩；B 阻尼系数； 电机机械转速；J一电机的转动惯量。湖北工业大学稀土电机及控制研究所无刷电机matlab建模二、基于MATLAB的BLDC系统模型的建立湖北工业大学稀土电机及控制研究所基于MATLAB的BLDC系统模型的建立 根据模块化建模思想，将控制系统分割为各个功能独立的子模块，主要包括：电机本体模块、

4、反电动势构造模块、逻辑换相模块。湖北工业大学稀土电机及控制研究所基于MATLAB的BLDC系统模型的建立一、无刷电机本体模块；二、反电动势模块；三、逻辑换相模块湖北工业大学稀土电机及控制研究所基于MATLAB的BLDC系统模型的建立无刷电机本体模块一、无刷直流电机定子电压平衡方程模块；二、无刷电机的运动方程模块；三、无刷电机电磁转矩方程模块。湖北工业大学稀土电机及控制研究所无刷电机本体模块 无刷直流电机定子电压平衡方程湖北工业大学稀土电机及控制研究所111000000000000ncbacbacbaaaacbaueeeiiipMLMLMLiiiRRRuuu)()(31cbacbaneeeuuu

5、u无刷电机本体模块无刷直流电机定子电压平衡方程模块湖北工业大学稀土电机及控制研究所aaanapiMLRieuu)(无刷电机本体模块湖北工业大学稀土电机及控制研究所无刷电机本体模块湖北工业大学稀土电机及控制研究所无刷电机本体模块无刷电机的运动方程模块湖北工业大学稀土电机及控制研究所JpBTTLem无刷电机本体模块湖北工业大学稀土电机及控制研究所无刷电机本体模块无刷电机电磁转矩方程模块CCBBAAemieieieT湖北工业大学稀土电机及控制研究所无刷电机本体模块无刷电机反电动势方程模块湖北工业大学稀土电机及控制研究所pkaNpapNNapNeaaa22606060无刷电机本体模块湖北工业大学稀土电机及控制研究所无刷电机本体模块湖北工业大学稀土电机及控制研究所55. 9260N逻辑换相模块三相电动势、电流波形图三相电动势、电流波形图e, i003600iA18015030eAiB120240eBeCiCtttA 相B 相C 相逻辑换相模块开环结构框图湖北工业大学稀土电机及控制研究所Vv24绕组端电压波形反电动势波形电流波形电磁转矩波形转速波形