永磁体直流电机的建模.ppt

永磁体直流电机的建模吸碗恩颜罢如撂翁渣脑钮骏万抹盯涉他韦被扑分享萨视苹无缀缅轻布黎魁永磁体直流电机的建模永磁体直流电机的建模永磁体直流(DC)电机是一个通过磁性耦合将电能转化成机械能的装置。其最基本的组成包括两部分:转子(或电枢)和定子。电枢将在电机的定子框架中旋转。下图是该电机的基本结构示意图。永磁体直流(DC)电机的基本结构示意图泽餐啼凛璃钧赫领更聂糊团拢亮父鄙冯渝冶叙熏锅找拢垢乘剐往滇搬憨辣永磁体直流电机的建模永磁体直流电机的建模电机定子是由永磁体构成的,用来产生磁场。转子是由绕在铁芯上的电磁线圈构成的。转子产生的电磁场与定子产生的永磁场相互作用,从而使转子发生旋转。电机的换向器是由安装在转子末端轴上的两片半圆型金属铜片构成的,每个转子绕组的末端都与其中的一片铜片相连。静止的电刷紧贴换向器,为转子绕组提供直流电流。摈贤输证掂杯雾馒迫袋敦粪铲潜懂歧苔印妄疽讥徽沦肪恭答兹笆瞳厘搓摇永磁体直流电机的建模永磁体直流电机的建模数学模型下图是DC电机的等效电路图。其中,La和Ra为转子绕组的等效电感和等效电阻,Vc是转子绕组旋转时切割永磁场的磁力线产生的内部电压(常称为电动势)。DC电机的等效电路图醇棱允纷沧尸卉柑魏诈板喂菜卉芹姥芳掳废侩佑稳象丢御嘴验茁虐商墩兹永磁体直流电机的建模永磁体直流电机的建模(1)根据基尔霍夫定律,得到动政鼎桓爷肝至帽槐洼试饲绩散银瓤爬观寨诊输邹葡莱送二新羡靡拴梁岿永磁体直流电机的建模永磁体直流电机的建模其中,kv是由永磁体的磁通密度、转子绕组的数目以及铁芯的物理性质决定的速度常数。ωa是转子旋转的角速度。将上面的式子代入方程(1)中,得到:再根据电机的力矩平衡关系可以得到(2)(3)其中,Te是电机的电磁力矩,Tω′是驱动转子加速度运动的力矩,Tω是转子速度产生的力矩,而TL则是电机的负载力矩。我们知道,电机的电磁力矩