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直流无刷电机(BLDC)电磁转矩--驱动电流--控制控

  直流无刷电机(BLDC),电磁转矩--驱动电流--控制控制电压的映射关系是什么?

  RT,在直流无刷电机中, 1、由负载转矩和转速可以求得电磁转矩; 2、由电磁转矩可以求得BLDC的驱动电流; 3、由驱动电流可以求得控制电压。 上面1、2、3三个步骤的具体公式是什么?即电磁转矩和驱动电流的映射关系and驱动电流和控制电压的映射关系分别是什么??

  不知道为什么北航的博士提了这么个问题,我这个硕士生试着答一下,有错误请及时指出来。

  其中u为电机输入电压,R为电机内阻,因为BLDC在任一瞬间都是两相导通,所以R为一个线圈的线电阻的两倍。i是电机的电流。L为自感系数,严格来讲,L这个系数是自感与互感的共同作用。e是转子旋转在线圈中产生的反电动势(EMF)。

  其中ke为反电动势系数,是由电机结构决定的一个系数,在转速较高时可能因为温度和电枢反应,ke数值变小。一般情况认为是一个常数。是转速。

  其中Te是电磁转矩,注意这个电磁转矩是电机最初最初的驱动旋转的转矩,不是轴输出转矩,这之间差了一些机械损耗和铁损之类的。kt为电磁转矩系数,在国际单位制下,kt与ke数值上相同,因为。换算一下就可以发现确实相等了。

  其中,J为转子转动惯量,TL是负载转矩,B是粘滞系数。国内硕博发表的论文,在遇到B时,都是一句B是粘滞系数而一笔带过,生怕多说一句就说错了。B到底是什么,有的文章上说是拖动流体时流体的粘性阻尼,但不是所有的电机都是为了驱动流体的,但所有的电机模型都有个B,仿佛天生自带的一样,理直气壮得不需要解释一样。我这里做一个猜测,可能存在事实性的错误,如果有人有相关文献请给我看一看。。。我觉得B*w是由电机涡流损耗引起的制动转矩。

  BLDC的涡流损耗功率 P正比于转速w的平方。而损耗引起的制动转矩就是P/w,那么制动转矩显然正比于w。

  答:通过转子的运动方程可以计算,实际操作起来算微分的时候用差分代替会带来挺大的误差的,所以瞬时值挺难求的,电机稳定工况下求个均值完全没问题。

  答:可以由驱动电流和转速求出控制电压,但是瞬时值难求,均值可以正确求出。

  这个不是一句两句说得清楚的,而且映射也不仅仅是一个公式,很多都是有一定的假设,才有的映射。这么一个耦合的东西,非线性的东西,要分析起来没那么容易。特别是电流跟电压,按理说是没有一个特定的关系。希望你自己去看书,真正理解驱动的原因,而不是求一个捷径,简单了解他们的关系,想用一个两个公式解决掉,我可以告诉你,不可能。而且写一个微分方程,那还不如不要写。

  满足常见应用的粗糙控制,转矩等价于电流。某转速下恒转矩控制就是恒电流控制。

  电压跟电流之间有反电动势、定子电阻、电感,大多数BLDC是梯形波,不好做FOC,一般不需要做映射,直接反电动势过零就足够做无速度控制了。

  如果是正弦波BLDC,做FOC只能去查书理解了,公式就两行,理解很困难。

时间:2020-03-28 05:25