基于matlab的無刷直流電動機雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)研究(編輯修改稿)
2025-07-23 17:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 電機的角速度， 由式(26)可以看出，直流無刷方波電機的電磁轉(zhuǎn)矩表達式與普通直流電機相同，其電磁轉(zhuǎn)矩大小與磁通和電流的幅值成正比，所以控制逆變器輸出方波電流的幅值即可控制直流無刷方波電機的轉(zhuǎn)矩。另外電動機轉(zhuǎn)子的運動方程為： (28)進一步化簡可得 (29)式中： 負載轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)子與負載的轉(zhuǎn)動慣量 粘滯阻尼系數(shù)由于本系統(tǒng)采用120176。型三相逆變器，任一時刻只有兩相通電，直流無刷方波電機的輸出相電壓幅值為，因此，對于每相繞組有如下動態(tài)方程式： (210)式中： 電源電壓忽略粘性摩擦，電動機的轉(zhuǎn)矩平衡方程式為： (211)由式(210)可得： (212)對式(29)和式(211)兩邊分別進行拉式變換后得： (213) (214)聯(lián)合式(213)和式(214)，并考慮到，得到直流無刷方波電機的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖，如下圖所示。第三章 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的理論設(shè)計 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的工作過程和原理：電動機在啟動階段，電動機的實際轉(zhuǎn)速(電壓)低于給定值,速度調(diào)節(jié)器的輸入端存在一個偏差信號，經(jīng)放大后輸出的電壓保持為限幅值,速度調(diào)節(jié)器工作在開環(huán)狀態(tài),速度調(diào)節(jié)器的輸出電壓作為電流給定值送入電流調(diào)節(jié)器, 此時則以最大電流給定值使電流調(diào)節(jié)器輸出移相信號,直流電壓迅速上升,電流也隨即增大直到等于最大給定值, 電動機以最大電流恒流加速啟動。電動機的最大電流(堵轉(zhuǎn)電流)可以通過整定速度調(diào)節(jié)器的輸出限幅值來改變。在電動機轉(zhuǎn)速上升到給定轉(zhuǎn)速后, 速度調(diào)節(jié)器輸入端的偏差信號減小到近于零,速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器退出飽和狀態(tài),閉環(huán)調(diào)節(jié)開始起作用。對負載引起的轉(zhuǎn)速波動,速度調(diào)節(jié)器輸入端產(chǎn)生的偏差信號將隨時通過速度調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器來修正觸發(fā)器的移相電壓,使整流橋輸出的直流電壓相應(yīng)變化,從而校正和補償電動機的轉(zhuǎn)速偏差。另外電流調(diào)節(jié)器的小時間常數(shù), 還能夠?qū)σ螂娋W(wǎng)波動引起的電動機電樞電流的變化進行快速調(diào)節(jié),可以在電動機轉(zhuǎn)速還未來得及發(fā)生改變時,迅速使電流恢復(fù)到原來值,從而使速度更好地穩(wěn)定于某一轉(zhuǎn)速下運行。 為了實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和電流兩種負反饋分別起作用，可在系統(tǒng)中設(shè)置兩個調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，即分別引入轉(zhuǎn)速負反饋和電流負反饋。兩者之
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