用于置頂式攪拌器驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的直流無刷電機(jī)，其電流值有速度調(diào)節(jié)器給定，為了高系統(tǒng)的快速性，本文設(shè)計(jì)了基于FPGA速度、電流雙閉環(huán)的全數(shù)字控制系統(tǒng)

直流無刷電機(jī)的組成

直流無刷電機(jī)有電子開關(guān)線路、永磁同步電機(jī)及位置傳感器三個(gè)部分組成電機(jī)系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)框圖如下

直流無刷電機(jī)的數(shù)字模型

方波電機(jī)通常采用方波電流驅(qū)動(dòng)，也就是120°導(dǎo)通型三相逆變器的相匹配，由逆變器向方波電機(jī)提供三相對(duì)稱的、寬度為120°電角度的方波電流。方波電流應(yīng)與電勢(shì)同相位或位于梯形波反電勢(shì)的平頂寬度范圍內(nèi)。

為了建立直流無刷電機(jī)的數(shù)字模型及其防真模型，以兩相導(dǎo)通星型三相六狀態(tài)為例，分析方波電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩，電樞電流的反電勢(shì)等特性。為了便于分析，忽略電樞繞組的電感等因素進(jìn)行分析

數(shù)學(xué)模型的建立基于以下假設(shè)

（1）電機(jī)磁鐵部分的磁路為線性，既不計(jì)算飽和、剩磁、磁滯和渦流的影響

（2）定子三相繞組對(duì)稱，且都為集中繞組，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分別對(duì)于直軸和交軸的對(duì)稱

（3）轉(zhuǎn)子空間磁勢(shì)沿圓周設(shè)計(jì)為梯形分布

（4）暫不考慮電樞反應(yīng)對(duì)氣隙磁場(chǎng)的影響