无刷直流电机(BLDCM)建模与Simulink仿真
无刷直流电机(BLDCM)建模与Simulink仿真 无刷直流电机,即BLDCM在各个行业应用非常广泛,我们最熟悉的是在四轴飞行器中的应用,其中的电机基本都是BLDCM,除此之外,汽车电子、家用电器、航空航天、办公自动化、机器人等领域都有重要应用。 1、BLDCM 梯形波/方波无刷直流电机被称为无刷直流电机(BLDC),而正弦波无刷电机被称为永磁同步电机(PMSM)。 无刷直流电机的原理简单来说如下图所示: 一个三相逆变器加三相绕组定子和永磁转子。逆变器输出三相方波或三相正弦波控制电机转动。定子产生的旋转磁场方向与转子磁场方向垂直才能产生最大的电磁转矩,所以在BLDCM中通常需要检测转子位置。而在电机中加入位置传感器会增加电机体积、增加成本,所以无位置传感器的BLDCM控制技术是现在的研究热点。与正弦波无刷直流电机相比,方波无刷直流电机的转矩波动比较大,所以转矩波动抑制的研究也是一个热点。 在无感无刷直流电机中,由于无法检测转子位置就无法确定三相电压的换相时刻,针对这一问题最常规的方法是根据反电动势过零点进行换相,然而启动时转速较低,反电动势很小基本检测不出来,所以一般都采用三段式开环启动。而开环启动会导致低速转矩较小,机械特性偏软,通常会导致带载启动失败甚至反转的情况。针对这一点,过内外都有许多文献提出了许多解决方案。 文献[2]提出了一种磁通链增量的方法