南方电网曲靖供电局 何 拓 杨海军 肖 松 李智林 陆大雄

用数学分析的方法分析无刷直流电机，数学公式的逻辑运算建立在Matlab工作环境，进而建立驱动电机的子模型[1]，并对其进行封装处理，以此为基础搭建起电机控制系统仿真模型，方便仿真研究的进行。

1 无刷直流电机本体模块

电枢方程在无刷直流电机上的表达公式：

用它建立起针对无刷直流电机的仿真模型，图1a 表示了电流模块的原理图。三相绕组电流是通过逻辑运算获得，参加逻辑运算的两项数据分别是绕组电压和反电动势，封装组合之后获得封装成果，如图1b 所示[2]。

电磁力作用于电枢绕组，电机转动的动力依靠于电磁扭矩，在电机的旋转过程中反电动势会随着转速的更改而发生改变。电磁功率便可以通过绕组电流与反电动势计算获得[3]：Pm=eaia+ebib+ecic，式中Pm表述的含义是电磁功率。电磁转矩表达式为：

式中电机ω 表述的含义是电机角速度。通过上述提出的公式，建立起图2所示的电磁转矩封装模型。

电动机在正常的工作运转过程中，电机的转速会受到电磁转矩与负载转矩干扰，由于两者间的不平衡状态会改变转速，当不平衡状态逐渐演变到平衡状态时，电机的运动状态就会逐渐变为恒速，公式表达的内容是驱动电机的速度，式中字母B 代表的含义是阻尼系数，在此公式基础上创建起电机角速度的仿真模型与封装图（图3），电动转动的角度用字母θ 表示。

表1 转子反向与电动势位置之间的关系[4]