Математическая модель бесколлекторного двигателя постоянного тока на основе уравнения напряжения трёхфазной обмотки


https://doi.org/10.21122/2309-4923-2024-1-19-25

Полный текст:




Аннотация

Разработана математическая модель, в ходе которой получены уравнения напряжения трехфазной обмотки бесколлекторного двигателя постоянного тока с постоянными магнитами, электромагнитный момент бесколлекторного двигателя постоянного тока, электромагнитная мощность, ЭДС индукции каждой обмотки, дифференциальное уравнение крутящего момента сервосистемы. На основании построенной математической модели бесколлекторного двигателя постоянного тока для конкретного двигателя с заданными параметрами проведено имитационное моделирование и получены зависимости электромеханических величин: угловой скорости ротора, электромагнитного момента, тока фазы статора и угла поворота ротора от времени. Результаты моделирования подтвердили теоретические обоснования математической модели. Полученное математическое описание бесколлекторного двигателя постоянного тока может быть применено для построения архитектуры блока управления на основе нейросетевого контроллера.


Об авторах

А. А. Вельченко
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Вельченко Анна Александровна, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Электропривод и автоматизация промышленных установок и технологических комплексов»

г. Минск



С. А. Павлюковец
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Павлюковец Сергей Анатольевич, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Электропривод и автоматизация промышленных установок и технологических комплексов»

г. Минск



А. А. Радкевич
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Радкевич Артём Андреевич, магистрант кафедры «Электропривод и автоматизация промышленных установок и технологических комплексов»

г. Минск



Список литературы

1. Mouliswararao, R. Mathematical Modeling of Brushless DC Motor and its Speed Control using Pi Controller / R. Mouliswararao, K. Bhaskararao, Ch. Prasad. // International journal of engineering research and technology (IJERT). Vol. 08, Issue 05 (May 2019). – 2019. – P. 880-883. DOI: 10.17577/IJERTV8IS05044

2. Schagin, A.V. Development of Speed Control System for BLDC Motor with Power Factor Correction / A.V. Schagin, D.T. Nguyen // 2020 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus), St. Petersburg and Moscow, Russia. – 2020. – P. 2411-2414. DOI: 10.1109/EIConRus49466.2020.9038981

3. Purnalal, M. Development of mathematical model and speed control of BLDC motor / M. Purnalal, T.K. Sunil kumar // International Journal of Electrical and Electronics Engineers IJEEE, Volume 07, Issue 01, JanJune 2015. – 2015. – P. 271-280.

4. Obulesh, Y. Mathematical modeling of bldc motor with closed loop speed control using pid controller under various loading conditions. / Obulesh, Y., Ch, Sai Babu, A., Purna Chandra Rao // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. Vol. 7 (10). October, 2012. – 2012. – P. 1321-1328.

5. Прошутинский Д.А. Разработка математической модели привода на основе низкооборотистого бесколлекторного электродвигателя. Политехнический молодежный журнал. – 2020. – № 05(46). DOI: 10.18698/2541-8009-2020-05-60

6. Аль Махтури, Ф.Ш. Верификация математической модели бесконтактного двигателя постоянного тока в Simulink с использованием паспортных и экспериментальных данных. / Ф. Ш. Аль Махтури, Д. В. Самохвалов. // Международная конференция по мягким вычислениям и измерениям: СПбГЭТУ ЛЭТИ. – 2019. – Т. 1. – С. 304-306.

7. Гаврилов С.В. Управление электроприводом на основе бесколлекторного двигателя с постоянными магнитами / С.В. Гаврилов, Д.Т. Занг, Н.Д. Тхань // Известия СПбГЭТУ ЛЭТИ. – 2016. – № 8. – С. 53-62.

8. Абузяров Т.Х. [и др.] Разработка модели систем высококачественного бесколлекторного электропривода постоянного тока //Вестник Ивановского государственного энергетического университета. – 2020. – № 1. – С. 31-45.

9. Радимов И.Н. [и др.] Исследования вентильного двигателя с внутренними постоянными магнитами при двух способах соединения фаз обмотки статора //Электротехника и электромеханика. – 2010. – № 6. – С. 35-38.

10. Фираго Б.И. Реализация бесконтактного двигателя постоянного тока с ферритовыми магнитами на основе конструкции асинхронного двигателя / Б.И. Фираго, А.Г. Гульков, Л. Павлячик // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2001; (1). – С. 39-51. DOI: 10.21122/1029-7448-2001-0-1-39-51

11. Фираго Б.И. К вопросу векторного управления асинхронными двигателями / Б.И. Фираго, Д.С. Васильев // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. – 2015. – № 5. – С. 5-16.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Вельченко А.А., Павлюковец С.А., Радкевич А.А. Математическая модель бесколлекторного двигателя постоянного тока на основе уравнения напряжения трёхфазной обмотки. «Системный анализ и прикладная информатика». 2024;(1):19-25. https://doi.org/10.21122/2309-4923-2024-1-19-25

For citation: Velchenko A.A., Pauliukavets S.A., Radkevich A.A. Mathematical model of brusherless dc motor based on the voltage equation of a three-phase winding. «System analysis and applied information science». 2024;(1):19-25. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/2309-4923-2024-1-19-25

Просмотров: 55

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2309-4923 (Print)
ISSN 2414-0481 (Online)