Übertragungsfunktion des bürstenlosen Gleichstrommotors

Kann jemand erklären, wie die Übertragungsfunktion 2. Ordnung durch die Übertragungsfunktion 1. Ordnung dargestellt werden kann, wie in Gleichung 16 im beigefügten Bild gezeigt. Ich habe versucht, es zu googlen, aber ich konnte keine Lösung finden. Wie kann die Induktivität in den Gleichungen 18 und 19 vernachlässigt werden? Liegt es daran, dass der Motor ohne Last läuft? Ich verstehe, warum B in Gleichung 17 vernachlässigt werden kann, weil B ein viskoser Reibungskoeffizient ist, der einen wirklich kleinen Wert hat, der vernachlässigt werden kann. Vielen Dank im Voraus!Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

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Die mechanische Zeitkonstante ist viel größer als die elektrische Zeitkonstante. In solchen Fällen ist die langsamere Zeitkonstante dominant, da ihr Rest deutlich größer ist als der der schnelleren Zeitkonstante.

Antworten (3)

Wie kann die Induktivität in den Gleichungen 18 und 19 vernachlässigt werden? Liegt es daran, dass der Motor ohne Last läuft?

Es wird angenommen, dass es klein genug ist, um keine Rolle zu spielen. Die Induktivität wird bei "hohen" Drehzahlen wichtig, wo die LR-Zeitkonstante einen erheblichen Anteil der Kommutierungszeit ausmacht. Dies wird oft kompensiert, indem das „Timing“ vorgezogen wird, entweder durch Bewegen der Hall-Sensoren oder durch Subtrahieren einer Zeit vom Nulldurchgangspunkt der Gegen-EMK im sensorlosen Betrieb.

Wenn die Induktivität nicht berücksichtigt wird, erhöht sich der Scheinwiderstand. Wenn der Motor belastet wird, verringert sich seine Drehzahl und die Induktivität hat weniger Einfluss, dann führt die verringerte Statorimpedanz dazu, dass Strom und Drehmoment stärker als erwartet ansteigen. Abhängig von der Motorkonstruktion (bekernt/geschlitzt, nutlos, eisenlos) und den Betriebsbedingungen kann die Induktivität dazu führen, dass die berechneten Werte um bis zu ~20 % abweichen, insbesondere bei geschlitzten Eisenkernmotoren, die eine relativ hohe Induktivität haben.

Die Ignorier-L-Annahme ist ra/L << B/J für ra = DCR der Spule, B = viskose Reibung und J Trägheitsmoment und Motorrotor ist nicht blockiert.

Der Grund, warum die Induktivität ignoriert (dh auf 0 gesetzt) ​​werden kann, liegt darin, dass die Zeitkonstante der elektrischen Komponenten viel schneller ist als die Zeitkonstante des mechanischen Systems. Erinnern Sie sich an Ihre Steuersystemklasse und Pole-Platzierung. Die Pole des elektrischen Systems sind (im Allgemeinen) weiter links von der real-imaginären Achse als die Pole des mechanischen Systems. Die Pole, die näher an der real-imaginären Achse liegen, sind die dominante Systemantwort! Dies bedeutet, dass die elektrische Dynamik bei geringer Änderung der Systemantwort ignoriert werden kann.

Siehe die folgende Antwort auf eine andere Frage Kann dieses PMDC-Motormodell nicht herausfinden