МОДЕЛЮВАННЯ BLDC МОТОРУ ІЗ ЗАДАВАННЯМ ЗВОРОТНЬОЇ ЕРС І ВИКОРИСТАННЯМ JULIA

Анотація

Сучасні технології в сфері електротехніки та автоматизації вимагають постійного вдосконалення та розвитку. Одним із ключових аспектів цього розвитку є використання безколекторних постійних магнітних (BLDC) моторів. Ці мотори знайшли широке застосування у різних галузях, включаючи автомобільну промисловість, промислову автоматизацію, медичні пристрої та багато інших. Методи керування BLDC моторами відіграють ключову роль у забезпеченні ефективності та надійності їх роботи. До недавнього часу контроль цих моторів був складним завданням, що вимагає великих витрат на спеціалізоване обладнання та програмне забезпечення. Однак, завдяки постійному розвитку технологій, сьогоднішні методи керування стали більш доступними та ефективними. Важливою задачею при розробці систем керування моторами є розробка й використання моделей мотору. В сучасних системах керування моторами моделювання використовується не лише у процесі розробки - модель мотору може бути складовою частиною системи керування за якою обчилсюються сигнали керування у режимі реального часу. Процеси у моторах описуються системами диференційних рівнянь й інснує багато методів чисельного вирішення даних рівнянь. Переважна більшість даних систем вбудована у відносно складні системи автоматичного проектування а моделювання систем керування потребує суттєвої кількості обчислювальних ресурсів й вивчення специфіки даних систем. Пошук ефективного інструмента для моделюванння мотору й системи керування має враховувати також його доступність для наукової спільноти й розробників с точки зору проприєтарності програмного забеспечення.У статті представлено імітаційну модель електродвигуна BLDC зі спрощеним постійним струмом і повною 3-фазною електричною частиною. Наведена модель створена з використанням мови програмування Julia, вдосконаленої для математичних розрахунків. Наведена модель описує мотор безпосередньо на мові диференційних рівнянь й дозволяє швидко моделювати процеси у моторі та їх зміни під впливом зовнішніх змінних параметрів. Модель дозволяє моделювати роботу двигуна під змінною напругою та навантаженням, а також реалізовано керування від 3-фазного інвертора.