用于置頂式攪拌器驅動控制系統的直流無刷電機,其電流值有速度調節器給定,為了高系統的快速性,本文設計了基于FPGA速度、電流雙閉環的全數字控制系統
直流無刷電機的組成
直流無刷電機有電子開關線路、永磁同步電機及位置傳感器三個部分組成電機系統,整個系統框圖如下
直流無刷電機的數字模型
方波電機通常采用方波電流驅動,也就是120°導通型三相逆變器的相匹配,由逆變器向方波電機提供三相對稱的、寬度為120°電角度的方波電流。方波電流應與電勢同相位或位于梯形波反電勢的平頂寬度范圍內。
為了建立直流無刷電機的數字模型及其防真模型,以兩相導通星型三相六狀態為例,分析方波電機的電磁轉矩,電樞電流的反電勢等特性。為了便于分析,忽略電樞繞組的電感等因素進行分析
數學模型的建立基于以下假設
(1)電機磁鐵部分的磁路為線性,既不計算飽和、剩磁、磁滯和渦流的影響
(2)定子三相繞組對稱,且都為集中繞組,轉子結構分別對于直軸和交軸的對稱
(3)轉子空間磁勢沿圓周設計為梯形分布
(4)暫不考慮電樞反應對氣隙磁場的影響