
无线功率传输与三相两电平逆变器供电的无刷直流电机Matlab/Simulink 2018a及
以上版本仿真
最近在搞一个挺有意思的玩意儿——用无线充电给无刷电机供电。说人话就是让电机摆脱电源线的
束缚,还能保持稳定运行。这种玩法在机器人关节、无人机驱动场景里特别实用,今天带大伙儿看看怎么用
Simulink搭建这个系统。
整个系统的骨架长这样:无线能量发射端→谐振耦合→三相整流→两电平逆变器→BLDC电机。重点在于
逆变器的SVPWM控制和无线传输的动态匹配。咱们直接打开Simulink,先拖个Three-Phase Programmable
Voltage Source模拟发射端线圈,频率设成85kHz(这个频段电磁干扰相对小)。
```matlab
% 无线发射端参数配置
Lp = 120e-6; % 发射线圈电感
Cp = 1/( (2*pi*85e3)^2 * Lp ); % 谐振电容计算
fprintf('谐振电容值:%.2nF', Cp*1e9);
```
运行这段代码会发现需要约29.3nF的匹配电容,这时候在Simulink里给耦合线圈并联个C=30nF的
电容,基本就搞定无线传输部分了。
接下来是重头戏——三相逆变器。别被SVPWM吓到,其实用Simulink现成的模块就能搭。重点注意死区
时间设置,电力电子器件开关瞬间的交叉导通可不是开玩笑的:

双击PWM生成模块,这里用了基于矢量的算法。核心代码长这样:
```matlab
function [gata_A, gate_B, gate_C] = svpwm(theta, Vdc)
% 简化版SVPWM算法
sector = floor(theta/(pi/3)) + 1;
% ... 占空比计算部分省略 ...
% 关键点:确保切换矢量时留有0.5us死区
dead_time = 0.5e-6;
gate_A = delay_pulse(UA, dead_time);
% 同理处理B、C相
end
```