无刷直流电机回馈制动功率级实时仿真

摘要：为提高电机系统测试效率及降低测试成本和风险,提出了回馈制动运行状态无刷直流电机(brushless DC motor,BLDCM)功率级实时仿真方法.该方法以功率级电流源模拟真实BLDCM绕组,可与电机驱动器交互电功率.采用双线性变换和逆Z变换方法推导了基于线电压的虚拟BLDCM数值模型,分析了功率级虚拟BLDCM回馈制动过程的电流路径以及电压和电流关系,给出了回馈制动运行时数值模型所需虚拟绕组线电压的获取方法.构建了功率级虚拟BLDCM实验平台,并进行了回馈制动实时仿真.应用MATLAB软件进行了BLDCM回馈制动的离线仿真以验证实验结果的准确性.结果表明,该方法无须改变驱动器硬件结构,可准确模拟BLDCM的稳态和瞬态过程,有效实现BLDCM回馈制动功率级实时仿真.