MODELADO DEL MOTOR SIN ESCOBILLAS
Enviado por Bryan Pozo • 15 de Octubre de 2019 • Ensayo • 533 Palabras (3 Páginas) • 73 Visitas
MODELADO DEL MOTOR SIN ESCOBILLAS
El modelo matemático del motor sin escobillas puede ser dividido en dos subsistemas: un modelo eléctrico y uno mecánico.
A. Subsistema Eléctrico.
La velocidad del motor es controlada por el ajuste del voltaje de entrada en las bobinas del estator. Para ese propósito la tasa del PWM es modulada en el transistor activo de la fila superior de transistores mostrada en figura 6. El modelo matemático de una bobina puede ser derivado de la figura 7.
[pic 1]
Fig.8 Motor sin escobillas conectado a inversor PWM
[pic 2]
Fig.9 Circuito equivalente de una fase
[pic 3]
La Fem inducida trapezoidal de la fase 1 es
[pic 4]
⍵(t)= velocidad angular del rotor
= La constante de Fem inducida[pic 5]
= Voltaje de fase[pic 6]
= Voltaje de punto neutro[pic 7]
(1)[pic 8]
Usualmente, el punto neutro no está disponible, por eso el voltaje respectivo es desconocido. Como una de las bobinas esta siempre abierta, la ecuación se vuelve más simple y se puede eliminar en (Ec. 1) Previsto eso las bobinas 1 y 2 están conduciendo, sustituyendo en la ecuación 1[pic 9]
(2)[pic 10]
El termino denota el voltaje de alimentación modulado PWM de los transistores con U ∈[0,1] . Para proporcionar una solución razonablemente económica, y evitar la medición de todos los voltajes y corrientes de las tres fases, solo la corriente de entrada del circuito de puente completo de 6 fases y el voltaje de alimentación son medidos. La corriente de fase promedio puede ser derivada de la corriente del puente considerando el balance de potencia[pic 11][pic 12][pic 13]
[pic 14]
Por lo tanto
[pic 15]
Usando esta propiedad y formando el valor medio de la ecuación (2) se obtiene
[pic 16]
Finalmente sustituyendo
(3)[pic 17]
Subsistema mecánico
Luego de modelar el subsistema eléctrico del actuador, las ecuaciones de la parte mecánica pueden ser obtenidas. El par del rotor resulta del campo magnético causado por las corrientes delas bobinas del estator. Este par es proporcional al enlace de flujo magnético y la corriente de fase promedio. Por lo tanto
[pic 18]
Con denotando la constante de torque. Para un motor ideal de onda cuadrada esta es igual a la constante de FEM-inducida . La ecuación para el subsistema mecánico es deducida del balance de torques[pic 19][pic 20]
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