永磁多🔞P 大杂交㊙️無刷(shua)電機的建模與(yǔ)仿真分析

  

    1 無刷電機(ji) 的建模各變量(liang)的正方向與坐(zuò)标原點爲突出(chu)模型的👌原理，在(zài)分析的過程中(zhong)，作以下基本的(de)假設：三相繞組(zu)完全對稱，可按(àn)集中繞組處理(li)，極對數p=1電機磁(cí)場各向同性，可(ke)以不考慮磁場(chǎng)飽和；暫🏃🏻不考慮(lü)電樞反應對氣(qi)隙磁場的影響(xiǎng)。

　　無刷電機的控(kong)制與電機的位(wèi)置、各狀态變量(liàng)密切相🔞關，爲分(fèn)析方便，規定狀(zhuàng)态變量的方向(xiàng)如下：a相電流由(yóu)繞組🎯ax的a端流出(chū)繞組👄爲正電流(liu)（bc相類推）b繞組ax的(de)a端導體所在位(wei)💛置爲氣隙圓周(zhou)坐标原點（9p=0）；轉子(zǐ)磁場的N極軸線(xian)⭐與氣隙圓周坐(zuo)标原🔆點重合時(shí)設定爲轉子的(de)初始位置（9=0）；電機(jī)順時針轉動爲(wèi)正向轉動。

　　在此(ci)規定條件下，電(dian)機繞組沿氣隙(xi)圓周展開，各狀(zhuang)态變量方🛀向與(yǔ)轉子位置如所(suo)示。

　　如所示，以9表(biao)示氣隙圓周上(shang)某點的坐标位(wèi)置，以9表示轉子(zǐ)相🔞對于原始位(wei)置的角位移，則(zé)轉子在氣隙圓(yuán)周9處産生的磁(cí)感應強度Br（9p，0）=Bm/（0p―9），Bm是磁(ci)密的幅值；/（9一0）是(shi)轉子磁密🔞的分(fen)布函數，函👅數/的(de)形🥰式由電機的(de)結構決定，在數(shu)值🔞上隻與定轉(zhuǎn)子相對位置（9p―9）有(yǒu)關。同時由于🚶‍♀️電(dian)機結構的對稱(cheng)性，顯然/是個偶(ǒu)函數。以極對數(shu)P=1，轉⛷️子磁場按正(zheng)弦分布的電機(jī)爲例，有/（0p―0）=cos（0p―0）。令0p=0°，120°240°并根(gen)據函數/的奇偶(ǒu)性，可求得氣隙(xi)圓周上a，b，c各處由(you)轉子産生的磁(ci)感應強度 爲：9，從(cóng)而，a b，c處各導體受(shòu)到的電磁作用(yòng)力爲：體的有效(xiào)長度。ab，c端點的⚽導(dao)體感生的電動(dòng)勢爲：度。電機采(cai)用整距繞組時(shi)，流經同一🌍繞組(zu)⭐的另一根導體(ti)的電流方向與(yu)所在磁場♻️方向(xiàng)同時改變極性(xing)，因此，繞組一匝(za)🛀線圈受到的總(zong)電磁轉矩：Ta=繞組(zu)一匝線圈✔️感生(shēng)的總🧑🏾‍🤝‍🧑🏼的反電動(dòng)勢💞爲：因此根據(jù)轉子磁場分布(bù)和電樞電流，以(yi)及繞組的有效(xiào)匝數，就可🐅以求(qiu)得電磁轉矩和(he)🙇🏻反電動勢。

　　轉子(zǐ)磁場分布和繞(rao)組的匝數在設(shè)計電機時已經(jing)确定，電樞的電(diàn)流則可以通過(guo)求解電機的電(diàn)路方程獲得。

　　1.3電(dian)機的電路方程(chéng)a非換流狀态的(de)電路方程。根據(ju)某大型永磁無(wu)💔刷電機的觸發(fa)邏輯，在非換流(liu)狀态，電流同💚時(shi)流經電機的兩(liang)個繞組，中線沒(méi)有電流。非換流(liu)狀态可以用以(yǐ)下方程組描述(shù)：阻和相間互感(gan)；Uk和U/是電機相🧑🏽‍🤝‍🧑🏻繞(rao)組的電壓；U是中(zhōng)線的電壓；ek和e/是(shì)電機各相繞組(zǔ)的反電雲力勢(shì)。

　　b.換流狀态的電(diàn)路方程。電機在(zai)換流狀态，隻有(you)一個📐繞組的狀(zhuang)态🤩發生變化，因(yīn)此可以用以下(xia)方程描述：據觸(chu)發邏輯自動切(qiē)換。對于其他換(huàn)流方式的無刷(shuā)電機，采用與之(zhi)對應的等效電(dian)路，即可實現相(xiang)應的電 機模型(xíng)。

　　1.4電機的運動方(fang)程尼系數。

　　2無刷(shua)電機的電路模(mó)型與仿真分析(xī)根據以上分析(xī)，永磁無刷電機(ji)的電路模型由(you)以下5部分構成(cheng)，如所示……磁密分(fèn)布函數，根據電(diàn)機的位置計算(suàn)氣隙的磁密。b.反(fan)電動勢計算環(huan)節，根據電機的(de)位置與轉速，計(jì)算反電動🐇勢。c.電(dian)路計算環節，根(gēn)據等效電路計(ji)算各相繞組的(de)電🍉流。d.轉矩計算(suan)環節，根據電流(liú)和磁密計🛀🏻算電(dian)磁轉矩。e.運動方(fāng)程，根據電磁轉(zhuan)矩計算電機的(de)速度和位置。

　　永(yong)磁無刷電機的(de)電路模型根據(ju)。仿真結果還表(biao)明：該✊方法運算(suan)效率高，大大降(jiang)低了仿真的複(fú)雜程度。本模型(xíng)是從有中線🈲的(de)無刷電機推導(dao)而來的，也适用(yòng)于不需要中線(xian)的無刷電機🙇🏻，還(hai)可以直接作爲(wèi)多相無刷電🔞機(ji)的一個組成單(dān)元，因此具有更(gèng)強的适用性。對(dui)多相多極的無(wú)刷電機建模有(you)一定的意義。

 

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