Szczegóły publikacji

Opis bibliograficzny

BLDC motor models for multi-domain modeling of electric power tools / Paweł KOCWA, Andrzej TUTAJ, Tomasz DRABEK, Paweł PIĄTEK // Energies [Dokument elektroniczny]. — Czasopismo elektroniczne ; ISSN  1996-1073 . — 2025 — vol. 18 iss. 21 art. no. 5851, s. 1–27. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Bibliogr. s. 26–27, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2025-11-06

Autorzy (4)

Słowa kluczowe

electric torque toolelectric power toolssimulationmulti domain modelingSimscapeBLDC motormodel comparison

Dane bibliometryczne

ID BaDAP164386
Data dodania do BaDAP2025-11-26
Tekst źródłowyURL
DOI10.3390/en18215851
Rok publikacji2025
Typ publikacjiartykuł w czasopiśmie
Otwarty dostęptak
Creative Commons
Czasopismo/seriaEnergies

Abstract

Accurate modeling of Brushless DC (BLDC) motors is crucial for the multi-domain simulation of complex electromechanical systems like electric torque tools, especially when high fidelity is required for Model-Based Design (MBD) and controller validation. Standard BLDC models often employ simplifications that may not capture critical operational details. This paper presents a comparative analysis of four distinct BLDC motor simulation models: two based on ready-to-use MATLAB/Simulink/Simscape Electrical library blocks (Specialized Power Systems/Electrical Machines/Permanent Magnet Synchronous Machine and Electromechanical/Permanent Magnet/BLDC) and two custom models developed by the authors at AGH University. The models are evaluated based on their structure, underlying equations, and performance in simulating typical operational scenarios of an electric torque tool. Key assessment criteria include the ability to implement realistic (e.g., tabulated, non-ideal) back-EMF (electromotive force) profiles, incorporate cogging torque, model commutation effects, and flexibility for modification. Simulation results indicate that while all models can be suitable for basic control design, the custom-developed models offer greater flexibility and fidelity in representing detailed motor phenomena such as irregular back-EMF waveforms and cogging torque, making them better suited for advanced, high-precision applications. Conversely, standard library models, particularly the one underlying the PMSM block, exhibit limitations in custom back-EMF implementation. This study concludes by recommending models based on specific application requirements and outlines directions for future enhancements, including thermal modeling and iron loss representation.

Publikacje, które mogą Cię zainteresować

fragment książki
#111660Data dodania: 2.2.2018
Electric Torque Tool with Brushless motor - challenges and opportunities / Jerzy BARANOWSKI, Paweł PIĄTEK, Tomasz DRABEK, Tomasz DZIWIŃSKI, Łukasz Cyganik, Emil Król, Jan Ossa // W: SPETO 2017 : XL konferencja z podstaw elektrotechniki i teorii obwodów : Gliwice–Ustroń, 17–20.05.2017 = 40th conference on Fundamentals of electrotechnics and circuit theory / Instytut Elektrotechniki i Informatyki Politechniki Śląskiej, Instytut Elektrotechniki Teoretycznej i Systemów Informatyczno-Pomiarowych Politechniki Warszawskiej, Polskie Towarzystwo Elektrotechniki Teoretycznej i Stosowanej PTETiS – Oddział Gliwice-Opole. — [Gliwice : s. n.], [2017]. — ISBN: 978-83-85940-39-1. — S. 63–64. — Bibliogr. s. 64, Streszcz.
fragment książki
#116550Data dodania: 21.9.2018
Torque control of BLDC motor for electric bicycle / Józef GROMBA // W: SME 2018 [Dokument elektroniczny] : 2018 international Symposium on Electrical Machines : LIV Sympozjum Maszyn Elektrycznych : Andrychów, Poland, 10–13 June 2018. — Wersja do Windows. — Dane tekstowe. — [Piscataway] : IEEE, cop. 2018. — Dod.: ISBN 9781538652091 (USB). — ISBN: 9781538652114; e-ISBN: 978-1-5386-5210-7. — S. [1–6]. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Bibliogr. s. [6]. — Publikacja dostępna online od: 2018-08-23