Передаточная функция бесщеточного двигателя постоянного тока

Может кто-нибудь объяснить, как передаточная функция 2-го порядка может быть представлена ​​передаточной функцией 1-го порядка, как показано в уравнении 16 на прикрепленном рисунке. Я пытался погуглить, но не нашел решения. Как можно пренебречь индуктивностью в уравнениях 18 и 19? Это потому, что двигатель работает без нагрузки? Я понимаю, почему B можно пренебречь в уравнении 17, потому что B - это коэффициент вязкого трения, который имеет очень маленькое значение, которым можно пренебречь. Заранее спасибо!введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь

Укажите источник изображения.
Механическая постоянная времени намного больше, чем электрическая постоянная времени. В таких случаях более медленная постоянная времени является доминирующей, поскольку ее остаток значительно больше, чем у более быстрой постоянной времени.

Ответы (3)

Как можно пренебречь индуктивностью в уравнениях 18 и 19? Это потому, что двигатель работает без нагрузки?

Предполагается, что он достаточно мал, чтобы не иметь значения. Индуктивность становится важной при «высоких» оборотах, когда постоянная времени LR составляет значительную часть времени коммутации. Это часто компенсируется опережением «времени», либо путем перемещения датчиков Холла, либо вычитанием времени из точки пересечения нуля обратной ЭДС при работе без датчиков.

Если не учитывать индуктивность, кажущееся сопротивление увеличивается. По мере того, как двигатель нагружается, его скорость снижается, а индуктивность оказывает меньшее влияние, тогда уменьшенное сопротивление статора приводит к большему увеличению тока и крутящего момента, чем ожидалось. В зависимости от конструкции двигателя (с сердечником/щелевым сердечником, без пазов, без сердечника) и условий эксплуатации индуктивность может привести к отклонению расчетных значений примерно на 20 %, особенно для двигателей с сердечником из щелевого сердечника, которые имеют относительно высокую индуктивность.

При игнорировании L предполагается, что ra/L << B/J для ra = DCR катушки , B = вязкое трение и момент инерции J, а ротор двигателя не заблокирован.

Причина, по которой индуктивность может быть проигнорирована (т.е. установлена ​​на 0), заключается в том, что постоянная времени электрических компонентов намного быстрее, чем постоянная времени механической системы. Вспомните класс вашей системы управления и размещение полюсов. Полюса электрической системы (как правило) дальше от действительно-мнимой оси слева, чем полюса механической системы. Полюса, расположенные ближе к действительно-мнимой оси, являются доминирующей реакцией системы! Это означает, что электрическую динамику можно игнорировать с небольшим изменением отклика системы.

См. следующий ответ на другой вопрос Не могу понять эту модель двигателя PMDC