核心提示：　　1無刷電機(jī)的建模12各變量的正方向與坐標(biāo)原點(diǎn)為突出模型的原理，在分析的過程中，作以下基本的假設(shè)：三相繞組完全對(duì)稱，可按集中繞組處理，極對(duì)數(shù)p=1電機(jī)磁場(chǎng)各向同性，可以不考慮磁場(chǎng)飽和；暫不考慮電樞反

　　1無刷電機(jī)的建模12各變量的正方向與坐標(biāo)原點(diǎn)為突出模型的原理，在分析的過程中，作以下基本的假設(shè)：三相繞組完全對(duì)稱，可按集中繞組處理，極對(duì)數(shù)p=1電機(jī)磁場(chǎng)各向同性，可以不考慮磁場(chǎng)飽和；暫不考慮電樞反應(yīng)對(duì)氣隙磁場(chǎng)的影響。

　　無刷電機(jī)的控制與電機(jī)的位置、各狀態(tài)變量密切相關(guān)，為分析方便，規(guī)定狀態(tài)變量的方向如下：a相電流由繞組ax的a端流出繞組為正電流（bc相類推）b繞組ax的a端導(dǎo)體所在位置為氣隙圓周坐標(biāo)原點(diǎn)（9p=0）；轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的N極軸線與氣隙圓周坐標(biāo)原點(diǎn)重合時(shí)設(shè)定為轉(zhuǎn)子的初始位置（9=0）；電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為正向轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　在此規(guī)定條件下，電機(jī)繞組沿氣隙圓周展開，各狀態(tài)變量方向與轉(zhuǎn)子位置如所示。

　　如所示，以9表示氣隙圓周上某點(diǎn)的坐標(biāo)位置，以9表示轉(zhuǎn)子相對(duì)于原始位置的角位移，則轉(zhuǎn)子在氣隙圓周9處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度Br（9p，0）=Bm/（0p―9），Bm是磁密的幅值；/（9一0）是轉(zhuǎn)子磁密的分布函數(shù)，函數(shù)/的形式由電機(jī)的結(jié)構(gòu)決定，在數(shù)值上只與定轉(zhuǎn)子相對(duì)位置（9p―9）有關(guān)。同時(shí)由于電機(jī)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，顯然/是個(gè)偶函數(shù)。以極對(duì)數(shù)P=1，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)按正弦分布的電機(jī)為例，有/（0p―0）=cos（0p―0）。令0p=0°，120°240°并根據(jù)函數(shù)/的奇偶性，可求得氣隙圓周上a，b，c各處由轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：9：陶桂淑男博士|研究生e武漢i華中科技大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院（430°74）-http://www.cnki.net從而，a b，c處各導(dǎo)體受到的電磁作用力為：體的有效長(zhǎng)度。ab，c端點(diǎn)的導(dǎo)體感生的電動(dòng)勢(shì)為：度。電機(jī)采用整距繞組時(shí)，流經(jīng)同一繞組的另一根導(dǎo)體的電流方向與所在磁場(chǎng)方向同時(shí)改變極性，因此，繞組一匝線圈受到的總電磁轉(zhuǎn)矩：Ta=繞組一匝線圈感生的總的反電動(dòng)勢(shì)為：因此根據(jù)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)分布和電樞電流，以及繞組的有效匝數(shù)，就可以求得電磁轉(zhuǎn)矩和反電動(dòng)勢(shì)。

　　轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)分布和繞組的匝數(shù)在設(shè)計(jì)電機(jī)時(shí)已經(jīng)確定，電樞的電流則可以通過求解電機(jī)的電路方程獲得。

　　1.3電機(jī)的電路方程a非換流狀態(tài)的電路方程。根據(jù)某大型永磁無刷電機(jī)的觸發(fā)邏輯，在非換流狀態(tài)，電流同時(shí)流經(jīng)電機(jī)的兩個(gè)繞組，中線沒有電流。非換流狀態(tài)可以用以下方程組描述：阻和相間互感；Uk和U/是電機(jī)相繞組的電壓；U是中線的電壓；ek和e/是電機(jī)各相繞組的反電云力勢(shì)。

　　b.換流狀態(tài)的電路方程。電機(jī)在換流狀態(tài)，只有一個(gè)繞組的狀態(tài)發(fā)生變化，因此可以用以下方程描述：據(jù)觸發(fā)邏輯自動(dòng)切換。對(duì)于其他換流方式的無刷電機(jī)，采用與之對(duì)應(yīng)的等效電路，即可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的電機(jī)模型。

　　1.4電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程尼系數(shù)。

　　2無刷電機(jī)的電路模型與仿真分析根據(jù)以上分析，永磁無刷電機(jī)的電路模型由以下5部分構(gòu)成，如所示……磁密分布函數(shù)，根據(jù)電機(jī)的位置計(jì)算氣隙的磁密。b.反電動(dòng)勢(shì)計(jì)算環(huán)節(jié)，根據(jù)電機(jī)的位置與轉(zhuǎn)速，計(jì)算反電動(dòng)勢(shì)。c.電路計(jì)算環(huán)節(jié)，根據(jù)等效電路計(jì)算各相繞組的電流。d.轉(zhuǎn)矩計(jì)算環(huán)節(jié)，根據(jù)電流和磁密計(jì)算電磁轉(zhuǎn)矩。e.運(yùn)動(dòng)方程，根據(jù)電磁轉(zhuǎn)矩計(jì)算電機(jī)的速度和位置。

　　永磁無刷電機(jī)的電路模型根據(jù)。仿真結(jié)果還表明：該方法運(yùn)算效率高，大大降低了仿真的復(fù)雜程度。本模型是從有中線的無刷電機(jī)推導(dǎo)而來的，也適用于不需要中線的無刷電機(jī)，還可以直接作為多相無刷電機(jī)的一個(gè)組成單元，因此具有更強(qiáng)的適用性。對(duì)多相多極的無刷電機(jī)建模有一定的意義。