带有直流有刷电机的Simulink模型

简介：
本作品构建了一个基于Simulink的直流有刷电动机控制系统仿真模型，用于分析和优化电机性能。 直流有刷电机是大家最早接触的一类电机，在中学物理课堂上介绍电动机通常也是以它为模型来展示的。其主要结构包括定子、转子以及电刷，通过旋转磁场获得转动扭矩，并输出动能。电刷与换向器不断摩擦接触，在运动中起到导电和换相的作用。 根据上述描述可以得出结论：只要给电机通上额定直流电压，就能使其运转；反向接通同样的电压，则可以使电机反转。这看似简单的过程其实隐藏着一个问题——如果直接将电源接入，且电源的电压足够大时，电机将会以最大的转速运行。这种做法会大大缩短电刷的使用寿命，并且在实际应用中我们通常不需要让电机达到最大速度运转。 因此，在使用有刷直流电机时需要进行调速控制。一种常见的方法是利用脉宽调制（PWM）技术来调节全控型电力电子元件的工作状态，通过改变脉冲宽度从而调整供给给电机的电压大小，进而实现对转速的有效调控。这种变频调速的方式可以大大提高电刷和其它部件的使用寿命。 对于有刷直流电机而言，其控制相对简单，仅需一个“H桥”电路即可完成上述功能。在设置过程中，只需配置V1、V3及V6、V4之间的PWM信号，并保持V2与V5常闭状态；而在连接时，则只需要将AB两相分别接入电机的相应端口。 通过以上方法可以有效地控制有刷直流电机的速度和寿命，使其更好地服务于各种应用场景。