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无刷直流电机的本体建模及其驱动系统仿真研究
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现代电力电子技术
无刷直流电机的本体建模及其驱动系统仿真研究
学 院：机械工程学院
班 级：硕804班
姓 名：李建朋 (3108003044)
导 师：曹秉刚 教授
kokojay
同组成员：侯 哲 任晓龙
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目 录
目 录 I
摘 要 - 1 -
ABSTRACT - 2 -
第一章 无刷直流电机驱动系统研究 - 3 -
、无刷直流电机简介 - 3 -
无刷直流电机的根本构造 - 3 -
无刷直流电机的工作原理 - 5 -
、基于DSP的BLDC驱动系统 - 8 -
控制策略选择： - 8 -
硬件构造简图： - 9 -
第二章 无刷直流电机驱动系统的建模仿真 - 11 -
、电动机本体的建模 - 11 -
无刷直流电机的数学模型 - 11 -
无刷直流电机本体的建模 - 13 -
2. 2、驱动系统建模 - 19 -
速度控制模块 - 21 -
参考电流模块 - 22 -
电流滞环控制模块 - 24 -
电压逆变器模块 - 26 -
第三章 仿真结果及分析 - 27 -
建模仿真参数设定 - 27 -
仿真环境输入值设定 - 27 -
仿真结果及分析 - 28 -
绕组电流仿真结果 - 28 -
反电动势仿真结果 - 29 -
转过角度及转子位置仿真结果 - 30 -
电机转速仿真结果 - 31 -
II

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输出转矩仿真结果 - 32 -
第四章 总结 - 33 -
参考文献 - 34 -
II

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摘 要
本文首先介绍了无刷直流电机的构造和工作原理，然后论述了无刷直流电机的控制技术和策略。
为了验证控制算法和控制策略的合理性，在分析无刷直流电机〔BLDC〕数学模型的根底上，提出了一种无刷直流电机控制系统仿真建模的方法。本文在Matlab/Simulink环境下，构建了无刷直流电机系统的仿真模型，并详细介绍了控制系统的各个子模块。
该系统采用双闭环控制：速度环采用离散PID控制，根据滞环电流跟踪型PWM逆变器原理实现电流控制。
在建立仿真模型的根底上，本论文对模型进展了仿真。观察电机的相电流、反电动势、转速、输出电磁转矩等参数，并进展了分析。
仿真和试验结果与理论分析一致，验证了该方法的合理性和有效性。
该仿真模型适用于验证其他控制算法的合理性，并且为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路。
关键词：无刷直流电机；建模；仿真；电流滞环；Matlab
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ABSTRACT
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