[发明专利]一种十二相无刷直流电机仿真方法及系统

权利要求书

1.一种十二相无刷直流电机仿真方法，应用于仿真软件，其特征在于，所述电机包括依次布置的四套独立定子绕组Ⅰ—Ⅳ，同一时刻有八相绕组导通，其中四相正向导通，另外四相负向导通，同一套绕组的导通时序相差2π/3电角度，四套绕组的导通时序相差π/12电角度，所述方法包括：

步骤S1：设置电机初始参数，设置电机参考转速；

步骤S2：根据电机初始参数计算每相定子绕组相电流、电磁转矩和电机转速；

步骤S3：获取电机的转子位置，并根据电机转速、参考转速和电机的转子位置计算每相定子绕组参考电流；

步骤S4：根据每相定子绕组参考电流和每相定子绕组相电流得到PWM控制信号；

步骤S5：根据PWM控制信号控制每相定子绕组的对地电压，再次计算每相定子绕组相电流、电磁转矩和电机转速，返回步骤S3，同时进行步骤S6；

步骤S6：获得每相定子绕组相电流波形、电磁转矩波形和电机转速波形，分析每相定子绕组相电流波形、电磁转矩波形和电机转速波形是否均符合要求，如果均符合，仿真结束，否则，调整电机参数，重新进行仿真直至所述每相定子绕组相电流波形、电磁转矩波形和电机转速波形均符合要求。

2.根据权利要求1所述的一种十二相无刷直流电机仿真方法，其特征在于，每套定子绕组为三相Y型连接。

3.根据权利要求2所述的一种十二相无刷直流电机仿真方法，其特征在于，步骤S2和步骤S5中所述计算电机定子绕组相电流具体为：根据公式(Ⅰ)计算电机的十二相定子绕组相电流；

其中，根据公式(Ⅱ)、公式(Ⅲ)、公式(Ⅳ)、公式(Ⅴ)和公式(Ⅵ)分别计算得到[LLLL]、U_N、U_N2、U_N3和U_N4，根据公式(Ⅶ)计算得到e_A、e_B、e_C、e_A1、e_B1、e_C1、e_A2、e_B2、e_C2、e_A3、e_B3和e_C3；

U_N＝(U_A+U_B+U_C)/3-(e_A+e_B+e_C)/3 (Ⅲ)

U_N2＝(U_A1+U_B1+U_C1)/3-(e_A1+e_B1+e_C1)/3 (Ⅳ)

U_N3＝(U_A3+U_B3+U_C3)/3-(e_A3+e_B3+e_C3)/3 (Ⅴ)

U_N4＝(U_A4+U_B4+U_C4)/3-(e_A4+e_B4+e_C4)/3 (Ⅵ)

e_x＝k_e·ω (Ⅶ)

其中，U_A、U_B、U_C、U_A1、U_B1、U_C1、U_A2、U_B2、U_C2、U_A3、U_B3、U_C3分别为十二相定子绕组对地电压，i_A、i_B、i_C、i_A1、i_B1、i_C1、i_A2、i_B2、i_C2、i_A3、i_B3、i_C3分别为每相定子绕组相电流，U_N、U_N2、U_N3、U_N4分别为十二相电机四套绕组中性点的对地电压，R为绕组电阻，L为绕组电感，M₁为同套绕组之间的互感，M₂为定子绕组Ⅰ和定子绕组Ⅱ之间的互感，M₃为定子绕组Ⅰ和定子绕组Ⅲ之间的互感，M₄为定子绕组Ⅰ和定子绕组Ⅳ之间的互感，M₅为定子绕组Ⅱ和定子绕组Ⅲ之间的互感，M₆为定子绕组Ⅱ和定子绕组Ⅳ之间的互感，M₇为定子绕组Ⅲ和定子绕组Ⅳ之间的互感，e_x表示反电动势，x分别代表A、B、C、A1、B1、C1、A2、B2、C2、A3、B3、C3十二相相绕组，k_e为反电动势系数，ω为电机的角速度，e_A、e_B、e_C、e_A1、e_B1、e_C1、e_A2、e_B2、e_C2、e_A3、e_B3和e_C3分别为十二相定子绕组的反电动势。