BLDC
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描述
BLDC 模块实现三相无刷直流 (BLDC) 电机,其梯形反电动势在电相位差为 120 度的位置范围内保持恒定。该模块使用三相输入电压来调节各相电流,从而控制电机转矩或转速。
默认情况下,该模块将仿真类型参数设置为连续以便在仿真期间使用连续采样时间。如果您要将模块用于定步长仿真,请将参数设置为离散。然后指定采样时间(秒)参数。
电机构造
此图显示具有单个极对的电机。
永磁体产生的电机磁场会随着电机角度的变化而产生梯形磁通变化率。
对于坐标轴约定,当电机角度 θr 为零时,a 相位和永磁磁通对齐。
三相正弦模型电气系统
该模块使用由以下变换方程定义的 d’q’ 参考系,而不是标准的 dq 参考系。
该模块实现以下在 BLDC 电机的 dq 和 d’q’ 参考系中表示的方程。电机参考系中的所有量都与定子相位 A 相关。
下表描述了在这些方程中使用的变量。
Lq, Ld | q 轴和 d 轴电感 (H) |
R | 定子绕组的电阻(欧姆) |
iq', id' | q' 轴和 d' 轴电流 (A) |
vq', vd' | q' 轴和 d' 轴电压 (V) |
ωm | 电机的机械角速度(弧度/秒) |
ωe | 电机的电气角速度(弧度/秒) |
P | 极对数 |
Te | 电磁转矩 (Nm) |
Θe | 电气角(弧度) |
Va, Vb, Vc | 定子相位 A、B 和 C 电压 (V) |
ia, ib, ic | 定子相位 A、B 和 C 电流 (A) |
Ea, Eb, Ec | 定子相位 A、B 和 C 的反电动势 (V/m/s) |
Ψa, Ψb, Ψc | 链接每个定子绕组的总磁通 (Wb) |
机械系统
电机角速度由下式给出:
上述方程用到了以下变量。
J | 电机和负载的组合惯量 (kgm^2) |
F | 电机和负载的组合粘性摩擦(N·m/(弧度/秒)) |
θm | 电机机械角位置(弧度) |
Tm | 电机轴转矩 (Nm) |
Te | 电磁转矩 (Nm) |
Tf | 电机轴静态摩擦转矩 (Nm) |
ωm | 电机的机械角速度(弧度/秒) |
梯形磁通变化率
永磁体产生的转子磁场会随着转子角度的变化而产生梯形磁通变化率。此图显示三相 BLDC 电机三个相位的磁通变化率。
端口
输入
输出
参数
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在 R2023a 中推出