直流电机的建模及其仿真

摘要

从电机和控制的角度出发，阐述了直流电机在应用需要解决的关键性问题—电磁转矩脉动。详细分析了电磁转矩脉动产生的各种原因，特别是分析了相电流换向所产生的纹波转矩脉动。对直流电机的工作原理进行了详尽的分析，建立了三相直流电动机的数学模型。并利用Matlab/SimuLink软件建立了三相无刷直流电动机的控制系统仿真模型。仿真模型采样的是电机控制系统中常用的双环系统〔转速—电流双闭环控制)。为了提高系统的静动态特性，转速外环采用P调节器，，电流内环采用PI调节器。转子位置通过直流无刷电机感应电势检测，仿真结果表明了该仿真模型控制系统与理论分析完全吻合，从而证明了模型的有效性。

关键词:无刷直流电动机、转矩脉动、仿真；

目录

摘要 2

Abstract 3

第2章直流电机的简介 5

2.1．直流电机的发展及市场概况 5

2.2．直流电机的基本结构和工作原理 6

2.3．直流电机的常用调速方式 11

第3章直流电机数学模型的建立 12

3.1．直流电机电枢电压和转速方程的建立 12

3.2．直流电机的传递函数模型和频率特性 13

3.3．直流电机不同负载下的工况仿真及分析 13

第4章结论 18

参考文献 19

致谢 20