matlab 无刷电机,无刷直流电机的matlab仿真
无刷直流电机的matlab仿真
机电技术 2 0 1 1 年8 月 无刷直流电机的 ma t l a b仿真 程勇 ( 西安科技大学，陕西 西安 7 1 0 0 5 4 ) 摘要：首先分析了无刷直流电机数学模型，结合 ma t l a b软件对直流无刷电机调速系统进行了仿真研究和分析， 最后给出了仿真波形，验证了模型准确可靠。 关键词：直流无刷电机；ma t l a b ；调速 中图分类号：T M3 3 文献标识码： A 文章编号：1 6 7 2 — 4 8 0 1 ( 2 0 1 1 ) 0 4 — 0 6 0 - 0 2 直流无刷电机转子为永磁材料，随定子磁场 同步转动。这种电机结构简单而且解决了普通直 流电机物理电刷等缺点。 随着永磁材料不断发展， 直流无刷电机应用越来越广泛Ⅲ。本文详细分析 了无刷直流电机模型后， 通过 MA T L A B仿真实现 直流无刷电机的调速仿真系统。通过仿真结论可 知，文 中的 B L DC M 模型准确可靠，具有一定的 应用价值 。 1 直流无刷电机基本特性 直流无刷电动机三相定子电压的平衡方程式 可用下列状态方程表达【 5 ] ： [ ]=[孳 善 墨 ][ ]+[磊 芝 篆 ]P[耋]+f圣 ] c- 式中， 、U 口、U c 为定子相绕组 电压 ；i A、 、 f c为定子相绕组电流；e A 、e B 、e C 为定子绕组 电动 势 ； L 、 三 、 为每相绕组 的 自感 ； 、 c、 、 日 c、 、 c 为 每两相绕组问互感；P为微分算子。 由电动机结构决定，在一个 3 6 0 。 电角度 ( 机 械上为一对磁极距) ， 转子的磁阻不随转子位置变 化而变化，并假定三相对称，则有 ： 口=LB A=L c= =L s c=Lc s=M L = =Lc=L 式中， 为无刷直流电动机定子绕组间互感。 则 式( 1 ) 可改写成式( 2 ) [ ]=[孳 丢 曼 ][差]+[ 兰 薹 ]P睦 ]+[圣 ] c2 由于三相绕组为星形连接，且没有中线，则 + +i c=0 ( 3 ) ( 2 ) 、( 3 ) 式联立得： f ]=[言 昙 墨 1『 ]+[￡ 兰 ]P[ ]+[圣 ] c4 由式( 4 ) 可以得到无刷直流电机理想状态下 的等效电路，如 图 1 所示 。 图 1 无刷直流 电机 的等效 电路 图及主 电路原理图 由电机统一理论可知，电机 电磁转矩可表示 为： p P 吾 ( + + ) (5 ) 式中，Q 为机械角速度 。在通 电期间，无刷直流 电动机的带 电导体处于相 同的磁场下，各相绕组 的感应 电动势为： E =( P N／ 6 0 ) 0 ,,, ( 6 ) 式 中，刀：电动机转速； ：主磁通；P ：极对 数 ；Ⅳ ：总导体数。 因此，电磁转矩表达式可化为： = ( 2 E 1 ) ／ Q=( P N／ t c ) O ． I =2 kI ( 7 ) 式中，I d 是方波电流的幅值，并有 ： = 2 ： m×尸／ 6 0= 3 0× ×P ( 8 ) 由式( 8 ) 可以看出，无刷直流电动机的电磁转 矩表达式和普通直流电动机相同，其 电磁转矩大 作者简介：~( 1 9 7 9 一 ) ，男，讲师，主要研究方向：电机控制，智能算法研究。
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