1 無刷(shua)電機 的建(jiàn)模各變量(liàng)的正方向(xiàng)與坐标原(yuán)點爲突出(chū)模型的原(yuan)理,在👅分析(xī)的過程中(zhong),作以下基(ji)本的假設(she):三相繞組(zu)完全對稱(cheng)🐕,可按集中(zhong)繞組處理(li),極對數p=1電(dian)機磁💁場各(gè)向同性,可(ke)以不考慮(lǜ)磁場飽和(he);暫不考慮(lǜ)電樞反應(ying)對氣隙磁(ci)場的影響(xiang)。
無刷電機(jī)的控制與(yǔ)電機的位(wei)置、各狀态(tai)變量密切(qiē)相關,爲分(fèn)析方便,規(guī)定狀态變(biàn)量的方向(xiang)如下:a相電(dian)流由繞組(zǔ)ax的a端流出(chū)繞組爲正(zheng)電流(bc相類(lèi)推)b繞組ax的(de)🔞a端導體所(suo)在位🔞置爲(wei)氣隙圓周(zhou)坐标原點(dian)(9p=0);轉子磁場(chang)的N極軸線(xian)與氣隙圓(yuán)周坐标原(yuan)點重合時(shi)設定爲轉(zhuan)子的初始(shi)位置(9=0);電機(jī)順時針轉(zhuǎn)動爲正🔞向(xiàng)轉動。
在此(ci)規定條件(jiàn)下,電機繞(rao)組沿氣隙(xì)圓周展開(kāi),各狀态變(bian)❗量方向與(yu)轉子位置(zhì)如所示。
如(ru)所示,以9表(biao)示氣隙圓(yuán)周上某點(dian)的坐标位(wei)置,以9表示(shi)轉子相對(dui)于原始位(wèi)置的角位(wèi)移,則轉子(zǐ)在氣隙圓(yuán)周9處産🎯生(shēng)的磁感應(ying)強度Br(9p,0)=Bm/(0p―9),Bm是磁(ci)密的幅值(zhí);/(9一0)是轉子(zi)磁密⛹🏻♀️的分(fèn)布函數,函(hán)⛱️數/的形式(shi)由電機的(de)結構決定(ding),在數值上(shang)隻與定轉(zhuǎn)子相對位(wei)置(9p―9)有關🆚。同(tóng)時由于電(diàn)機結構的(de)對稱性,顯(xian)然/是個偶(ou)函數。以極(ji)對數P=1,轉💞子(zǐ)磁場按正(zheng)弦分布的(de)電機爲例(lì),有/(0p―0)=cos(0p―0)。令0p=0°,120°240°并根(gēn)據函數/的(de)奇偶性,可(ke)求得氣隙(xi)圓✂️周上a,b,c各(gè)處由轉子(zǐ)産生的磁(cí)感應強度(du) 爲:9,從而,a b,c處(chù)各導體受(shòu)到的電磁(cí)作用力爲(wèi):體的有效(xiào)長度。ab,c端💜點(dian)的導體感(gǎn)生的電動(dòng)勢爲:度。電(diàn)機采用整(zheng)距繞組時(shi)🧑🏾🤝🧑🏼,流經同一(yi)繞組的另(ling)一根導體(tǐ)的電流方(fang)向與所🌈在(zài)磁場㊙️方向(xiàng)同時改變(biàn)❤️極性,因此(ci),繞組一匝(za)線圈受到(dao)的總電磁(cí)💔轉矩:Ta=繞組(zu)一匝線圈(quan)㊙️感生的總(zong)✌️的反電動(dòng)勢爲:因此(cǐ)根據轉子(zǐ)磁場分布(bù)和電樞電(diàn)💋流,以及繞(rao)組的有效(xiào)匝數,就可(kě)以求得電(dian)磁轉矩和(he)反電動勢(shì)🈲。
轉子磁場(chǎng)分布和繞(rào)組的匝數(shu)在設計電(dian)機時已經(jīng)🐅确定,電樞(shū)㊙️的電流則(ze)可以通過(guo)求解電機(ji)的電路方(fāng)程獲得。
1.3電(dian)機的電路(lù)方程a非換(huàn)流狀态的(de)電路方程(chéng)。根據某大(dà)型永磁無(wú)刷電機的(de)觸發邏輯(jí),在非換流(liú)狀态,電流(liú)同👅時流經(jing)電機的兩(liang)個繞組,中(zhong)線沒有電(diàn)流。非換流(liú)狀态❓可以(yǐ)用以下方(fāng)程組描述(shù):阻和相間(jian)互感;Uk和U/是(shi)電機相繞(rao)組的電壓(ya);U是中線的(de)電壓;ek和👈e/是(shi)電機各相(xiang)繞組的反(fǎn)電雲力勢(shi)。
b.換流狀态(tai)的電路方(fang)程。電機在(zài)換流狀态(tài),隻有一個(ge)繞組的☎️狀(zhuang)态🈲發生變(bian)化,因此可(ke)以用以下(xia)方程描述(shù):據觸發邏(luo)輯自動切(qie)換。對于其(qi)他換流方(fang)式的無刷(shuā)電機,采用(yòng)與之對應(ying)的等效電(dian)✔️路,即可實(shí)現相應的(de)電 機模型(xíng)。
1.4電機的運(yun)動方程尼(ní)系數。
2無刷(shuā)電機的電(diàn)路模型與(yu)仿真分析(xī)根據以上(shàng)分析,永磁(ci)無刷🈲電機(jī)的電路模(mo)型由以下(xià)5部分構成(chéng),如所♈示……磁(cí)密分布函(hán)數,根據電(dian)機的位置(zhi)計算氣隙(xì)的磁♊密。b.反(fan)電動勢計(ji)算環節,根(gēn)據電🏃機的(de)位置與轉(zhuǎn)速,計‼️算反(fǎn)電動勢。c.電(diàn)路計㊙️算環(huán)節,根據等(deng)效電路計(ji)算各相繞(rào)組的電流(liu)。d.轉矩計算(suan)環節,根據(jù)電流和磁(cí)密計算電(diàn)磁轉矩。e.運(yùn)動方程,根(gēn)據電磁轉(zhuǎn)矩計算電(dian)機的速度(du)和位置。
永(yǒng)磁無刷電(dian)機的電路(lù)模型根據(ju)。仿真結果(guo)還表明:該(gai)方法運算(suàn)效率高,大(da)大降低了(le)仿真的複(fu)雜程度。本(běn)模型是從(cóng)有中線的(de)無刷電機(ji)推導而來(lai)的,也适用(yòng)于不需要(yào)中線的無(wu)🐅刷電機,還(hái)可以直接(jiē)作爲多相(xiàng)無刷電機(ji)的一個🏃♀️組(zǔ)成單元🔱,因(yin)此具有更(gèng)強的适用(yòng)性。對多相(xiang)多極的無(wu)刷電機建(jiàn)模有一定(ding)的意義。
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