基于matlab的無刷直流電動機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)研究-文庫吧
2025-06-11 17:59 本頁面
【正文】 和難點(diǎn)。利用反電勢法檢測轉(zhuǎn)子位置的無刷直流電機(jī)三段式起動方法已經(jīng)比較成熟，該方法從電機(jī)起動到穩(wěn)定運(yùn)行可分為三個階段：定子定位、加速和切換。其他無位置傳感器控制下的電機(jī)起動方法，如預(yù)定位起動、升頻升壓同步起動法和短時檢測脈沖轉(zhuǎn)子定位法等也都有了一定的應(yīng)用。 本設(shè)計主要內(nèi)容本設(shè)計從直流電動機(jī)的工作原理入手，建立了雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并詳細(xì)分析了系統(tǒng)的原理及其靜態(tài)和動態(tài)性能。然后按照自動控制原理，對雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)進(jìn)行分析和計算，利用Simulink對系統(tǒng)進(jìn)行了各種參數(shù)給定下的仿真，通過仿真獲得了參數(shù)整定的依據(jù)。第二章 無刷直流電動機(jī)數(shù)學(xué)模型以兩極三相無刷直流電機(jī)為例來說明數(shù)學(xué)模型的建立過程。電機(jī)定子繞組為Y接集中整距繞組，轉(zhuǎn)子采用隱極內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，3個霍爾元件在空間相隔120176。對稱放置。在此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，另作如下假設(shè)以簡化分析過程：(1) 忽略電機(jī)鐵心飽和，不計渦流損耗和磁滯損耗；(2) 不計電樞反應(yīng)，氣息磁場分布近似認(rèn)為是平頂寬度為120176。電角度的梯形波；(3) 忽略齒槽效應(yīng)，電樞導(dǎo)體連續(xù)均勻分布于電樞表面；(4) 驅(qū)動系統(tǒng)逆變電路的功率器件和續(xù)流二極管均具有理想的開關(guān)特性?？傻萌嗬@組電壓平衡方程為： (22)式中： ua ub uc 定子繞組相電壓(V) ia ib ic 定子繞組相電流(A)ea eb ec 定子繞組相電動勢(V)P 微分算子P=L 每相繞組的自感(H)M 每兩相繞組的互感(H)由于轉(zhuǎn)子磁阻不隨轉(zhuǎn)子的位置變化而變化，因此，定子繞組的自感和互感為常數(shù)當(dāng)三相繞組為Y連接，并且沒有中線時，則有：ia+ib+ic=0 Mib+Mic=Mia將式式代入式可得電壓方程為： (23)電磁轉(zhuǎn)矩為： Td=(eaia+ebib+ecic) (24)式中：Ω 電機(jī)的角速度(rad/s)在通電期間，直流無刷電動機(jī)的帶電導(dǎo)體處于相同的磁場下，各相繞組的感應(yīng)電動勢為： (25)式中：pm 極對數(shù) N 總導(dǎo)體數(shù) Φm 主磁通 n 電動機(jī)轉(zhuǎn)速從變頻器的直流端看，Y型聯(lián)結(jié)的無刷直流電機(jī)的感應(yīng)電動勢E。由兩相繞組經(jīng)逆變器串聯(lián)組成，所以有 (26)因此，電磁轉(zhuǎn)矩表達(dá)式可化為： (27)式中：Id 方波電流的幅值
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