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电机|电机数学模型(完整版)( 二 )



按关键词阅读: 完整版 电机 数学模型


本文采用了分段线性法 , 如图2-12所示 , 将一个运行周期0360 。
分为6个 阶段,每 60为一个换相阶段,每一相的每一个运行阶段都可用一段直线进行 表示,根据某一时刻的转子位置和转速信号,确定该时刻各相所处的运行状态, 通过直线方程即可求得反电动势波形 。
分段线性法 。

【电机|电机数学模型(完整版)】8、简单易行, 且精度较高, 能够 较好的满足建模仿真的设计要求 。
因而,本文采用分段线性法建立梯形波反电动 势波形 。
理想情况下,二相导通星形三相六状态的 BLDC 定子三相反电动势的波形如图2-12所示 。
图中 , 根据转子位置将运行周期分为 6个阶段:0n /3 n /2n /3 2n /n, n4n /3 4 n /5n /3 5 n /2n以第一阶段 0n /3为例 , A相反电 动势处于正向最大值 Em , B 相反电动势处于负向最大值 -Em , C 相反电动势处 于换相阶段 , 由正的最大值Em沿斜线规律变化到负的最大值-Em 。
根据转子位 置和转速信号 , 就可以求出各相反电动势变化轨迹的直线方程 , 其它 5个 。

9、阶段 ,也是如此 。
据此规律 , 可以推得转子位置和反电动势之间的线性关系 , 如表 2-1 所示 , 从而采用分段线性法 , 解决了在 BLDC 本体模块中梯形波反电动势的求 取问题 。
图.三相反电动势波形转子位置和反电动势之间的线性关系表转子位置eaebeco n3K*w-K*wK*w*(per-pos)/(n /6)+1)n32 n3K*wK*w*(pos- n /6-per)/( n-/6)-K*w2 n3 nK*w*(per+2* n /3-pos)/( n /6)+1)K*w-K*wn4 n3-K*wK*wK*w*(pos- nper)/( n /6)4 n35 n3-K*wK*w*(pe叶4*n / 。

10、3-pos)/( /6)+1)K*w5 n32 nK*w*(pos- 5* n /3-per)/( n-/6)-K*wK*w表中:K为反电动势系数(V/(r/min) , pos为角度信号 , w为转速信号 , 转数per=fix(pos/(2*pi)*2*pi , fix 函数是实现取整功能 。
根据上式 , 用M文件编写反电势系数的S函数如下:反电动势S函数(emf.m)%=%bldc模型中反电动势函数%= function sys,x0,str,ts =emf(t,x,u,flag)switch flag case 0, %初始化设置 sys,x0,str,ts=mdlInitializeSizes;
ca 。

11、se 3, %输出量计算 sys = mdlOutputs(t,x,u);
case 1,2,4,9%未定义标志sys = ;
otherwise%错误处理error( unhandled flag = ,num2str(flag);
end %= %mdlInitializeSizes 进行初始化 , 设置系统变量的大小 %= function sys,x0,str,ts=mdlInitializeSizes() sizes = simsizes;
%取系统默认设置sizes.NumContStates = 0;
sizes.NumDiscStates = 0;
sizes.NumOutputs = 3 。

12、;
sizes.NumInputs = 2;
sizes.DirFeedthrough = 1;
sizes.NumSampleTimes = 1;
sys = simsizes(sizes);
x0 = ;
str = ;
ts = -1 0;
%= %mdlOutputs 计算系统输出%= function sys=mdlOutputs(t,x,u)global k;
global Pos;
global w;
k=0.060;
% V/(r/min) 反电动势系数w=u(1);
% 转速 (rad/s)Pos=u(2);
% 角度 (rad)if Pos=0 & Pos=pi/3 & Pos=2* 。

13、pi/3 & Pos=pi & Pos=4*pi/3 & Pos=5*pi/3 & Pos=0& Pos=pi/3& Pos=2*pi/3& Pos=pi& Pos=4*pi/3& Pos=5*pi/3& Pos晋+9ACUniversal PiriidlQEo Ita g e MleatsurementZ-Q-Q-a +ElIGBT I仃verierVoltage MieasurementVoltage MleatsurementT电压逆变器模块结构框图及其封装基于Matlab/Simulink建立了 BLDC控制系统的仿真模型 , 并对该模型进行了BLDC双闭环控制系统的仿真 。
仿真中 , BLDC电机参数设置为:定子相绕组电阻R= 1Q , 定子相绕组自感 L = 0.02H , 互感 M = -0.061H , 转动惯量 J= 0.005kg -m2,阻尼系数 B= 0.0002N -m -s/rad ,额定转速n= 1000r/min , 极对数p= 1 , 220V直流电源供电 。
总体模型:F-ij re0LDC4=1I? ami&-Fur*rtioncuiirnt iL UhblldF1#Lkl_wRafro-nca Curcrt*pLlfa A4SiaUitibt lnYrtrLOcTrflJirit:_LAdd I存在问题:仿真速度慢 , 且示波器值均为0 。


稿源:(未知)

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