Modelling of the BLDC motor taking into account various approximations of the back-EMF waveform

• Autorzy: Popenda Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2025.01.46

Warianty tytułu

PL

Modelowanie silnika BLDC z uwzględnieniem różnych aproksymacji przebiegu siły przeciwelektromotorycznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Accurate definition of the back-EMF (electromotive force) waveform, which determines the motor torque, is a very important factor in the design of the drive system. This article proposes formulas for the back-EMF approximation defined on the basis of selected examples of measured waveforms. Next, the influence of various approximations on the behaviour of the motor in steady and unsteady states was examined, using the previously developed mathematical model of the BLDC motor.

PL

Dokładne zdefiniowanie przebiegu siły przeciwelektromotorycznej, która określa moment obrotowy silnika, jest bardzo ważnym czynnikiem przy projektowaniu układu napędowego. W tym artykule zaproponowano formuły aproksymacyjne siły przeciwelektromotorycznej zdefiniowane na podstawie przykładowych przebiegów zmierzonych. Następnie zbadano wpływ różnych aproksymacji na zachowanie silnika w stanie ustalonym i nieustalonym, posiłkując się opracowanym wcześniej modelem matematycznym silnika BLDC.

Słowa kluczowe

EN

BLDC motor; modelling; simulation; back-EMF approximation; motor torque control

PL

silnik BLDC; modelowanie; symulacja; aproksymacja siły przeciwelektromotorycznej; moment silnika

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2025
• Tom: R. 101, nr 1
• Strony: 216--219
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Popenda Andrzej

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, 17 Armii Krajowej av, 42-200 Częstochowa

• https://orcid.org/0000-0001-7303-2685

Bibliografia

• [1] Popenda A., Modelling of BLDC motor energized by different converter systems, Przegląd Elektrotechniczny, 94 (2018), no. 1, 81-84
• [2] Jeon Y.S., Mok H.S., Choe G.H., Kim D.K., Ryu J.S., A New Simulation Model of BLDC Motor With Real Back EMF Waveform, 7th Workshop on Computers in Power Electronics (COMPEL 2000), Blacksburg, VA, USA, 16-18 July 2000, 217- 220
• [3] Huang Y., Zhu J., Guo Y., Hu Q., Development of a High- Speed Claw Pole Motor with Soft Magnetic Composite Core, IEEE International Electric Machines & Drives Conference (IEMDC'07), IEEE International, Antalya, Turkey, 3-5 May 2007, Vol. 2, 1564-1568
• [4] Goryca Z., Bezszczotkowe silniki prądu stałego – konstrukcje i sterowanie, Automatyka – Elektryka – Zakłócenia, (2013), nr 3, 56-63
• [5] Popenda A., Nowak M., Modelling of an optimized BLDC motor energized by a sinusoidal voltage source, Przegląd Elektrotechniczny, 99 (2023), no. 2, 250-254
• [6] Shchur I., Lis M., Biletskyi Y., Passivity-Based Control of Water Pumping System Using BLDC Motor Drive Fed by Solar PV Array with Battery Storage System, Energies, 14 (2021), no. 8184, 1-25
• [7] Szafraniec A., Mathematical model of a drive system with synchronous motors and vertical pumps, E3S Web of Conferences (PE 2018), 84 (2019), no. 02015, 1-9
• [8] Olesiak K., Application of a Fuzzy Logic Controller for a Permanent Magnet Synchronous Machine Drive, Przegląd Elektrotechniczny, 92 (2016), no. 12, 113-116
• [9] Popenda A., Szafraniec A., Chaban A., Dynamics of Electromechanical Systems Containing Long Elastic Couplings and Safety of Their Operation, Energies, 14 (2021), no. 7882, 1-18
• [10] Kabziński J., Mosiołek P., Observer-Based, Robust Position Tracking in Two-Mass Drive System, Energies, 15 (2022), no. 9093, 1-28