Araştırma Makalesi

BLDC Motorlarının Matematiksel Modellemesi, Matlab/Simulink Ortamında Simülasyonu ve Gerilim Düşümü Altında Dinamik Performans Analizi

Cilt: 12 Sayı: 27 24 Aralık 2025
PDF İndir
EN TR

Mathematical Modeling Of BLDC Motors, Simulation In Matlab/Sımulink Environment, And Dynamic Performance Analysis Under Voltage Sag Conditions

Abstract

In this study, the electrical and mechanical dynamics of a three-phase Brushless DC (BLDC) motor were mathematically modeled and successfully simulated in the MATLAB/Simulink environment. By applying the six-step commutation technique to the developed model, performance analyses were conducted under both nominal operating voltage (24 V) and undervoltage scenarios (22 V, 20 V, and 18 V). The simulation results revealed that a decrease in the input voltage led to reductions in motor speed, a weakening of the torque response, and an increase in the settling time. Particularly under low-voltage conditions, it was observed that the dynamic response of the system deteriorated and the motor reached steady-state more slowly. Accordingly, this study offers valuable insights into the behavior of BLDC motors under varying input voltage levels and provides original data to support performance optimization and reliability enhancement in motor drive design.

Keywords

BLDC motor , voltage sag , Motor modeling , MATLAB/Simulink

Kaynakça

  1. Maske V, Yadav MK, Halmare A. Mathematical modeling and simulation for performance analysis using Matlab/Simulink. International Journal of Emerging Research in Electrical and Electronics Engineering 2018;4(3):246–247.
  2. Dash BK, Roshni S. Modeling of sensorized BLDC motor speed control using Matlab/Simulink. IOSR Journal of Electrical and Electronics Engineering 2018;13(6):67–76.
  3. Yuan, T., & Zhang, Y. (2022). Current Harmonic Suppression of BLDC Motor Utilizing Frequency Adaptive Repetitive Controller. Machines, 10(11), 1071. https://doi.org/10.3390/machines10111071
  4. Hussain, T. (2015). Analysis of brushless DC motor with trapezoidal back EMF with MATLAB. Tikrit Journal of Engineering Sciences, 22(1), 45–51. https://doi.org/10.25130/tjes.22.1.05
  5. MathWorks. (2024). To simulate the Back EMF voltage of a BLDC motor in Simulink. In this simulation, how to find the Rp? MATLAB Answers. https://www.mathworks.com/matlabcentral/answers/2172626-to-simulate-the-back-emf-voltage-of-a-bldc-motor-in-simulink-in-this-simulation-how-to-find-the-rp (Erişim tarihi: 18 Ocak 2025).
  6. Gençer Ç, Önal A. Modeling and simulation of BLDCM using Matlab/Simulink. Journal of Applied Sciences 2006;6(3):688–691. https://doi.org/10.3923/jas.2006.688.691
  7. Manda P, Veeramalla SK. Brushless DC motor modeling and simulation in the Matlab/Simulink software environment. Advances in Modelling and Analysis B 2021;64(1–4):27–33.
  8. Suneeta R, Srinivasan R, Sagar R. Co-simulation of BLDC motor commutation by using MATLAB Simulink and Xilinx System Generator. International Journal of Engineering and Technology 2016;8(2):899–902.
  9. Hubík V, Toman J, Singule V. BLDC motor control design in MATLAB/SIMULINK. Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne 2010;88:35–36.
  10. Nahar S, Ahmed MR, Rahman MA. Performance analysis of BLDC motor using an improved methodology. In: 2020 IEEE Region 10 Symposium (TENSYMP); 2020.

Kaynak Göster

APA
Kızıldağ, U., & Salihmuhsin 0000-0003-2069-9376, M. (2025). BLDC Motorlarının Matematiksel Modellemesi, Matlab/Simulink Ortamında Simülasyonu ve Gerilim Düşümü Altında Dinamik Performans Analizi. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 12(27), 305-320. https://doi.org/10.54365/adyumbd.1693409
AMA
1.Kızıldağ U, Salihmuhsin 0000-0003-2069-9376 M. BLDC Motorlarının Matematiksel Modellemesi, Matlab/Simulink Ortamında Simülasyonu ve Gerilim Düşümü Altında Dinamik Performans Analizi. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2025;12(27):305-320. doi:10.54365/adyumbd.1693409
Chicago
Kızıldağ, Uğur, ve Metin Salihmuhsin 0000-0003-2069-9376. 2025. “BLDC Motorlarının Matematiksel Modellemesi, Matlab/Simulink Ortamında Simülasyonu ve Gerilim Düşümü Altında Dinamik Performans Analizi”. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 12 (27): 305-20. https://doi.org/10.54365/adyumbd.1693409.
EndNote
Kızıldağ U, Salihmuhsin 0000-0003-2069-9376 M (01 Aralık 2025) BLDC Motorlarının Matematiksel Modellemesi, Matlab/Simulink Ortamında Simülasyonu ve Gerilim Düşümü Altında Dinamik Performans Analizi. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 12 27 305–320.
IEEE
[1]U. Kızıldağ ve M. Salihmuhsin 0000-0003-2069-9376, “BLDC Motorlarının Matematiksel Modellemesi, Matlab/Simulink Ortamında Simülasyonu ve Gerilim Düşümü Altında Dinamik Performans Analizi”, Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 12, sy 27, ss. 305–320, Ara. 2025, doi: 10.54365/adyumbd.1693409.
ISNAD
Kızıldağ, Uğur - Salihmuhsin 0000-0003-2069-9376, Metin. “BLDC Motorlarının Matematiksel Modellemesi, Matlab/Simulink Ortamında Simülasyonu ve Gerilim Düşümü Altında Dinamik Performans Analizi”. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 12/27 (01 Aralık 2025): 305-320. https://doi.org/10.54365/adyumbd.1693409.
JAMA
1.Kızıldağ U, Salihmuhsin 0000-0003-2069-9376 M. BLDC Motorlarının Matematiksel Modellemesi, Matlab/Simulink Ortamında Simülasyonu ve Gerilim Düşümü Altında Dinamik Performans Analizi. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2025;12:305–320.
MLA
Kızıldağ, Uğur, ve Metin Salihmuhsin 0000-0003-2069-9376. “BLDC Motorlarının Matematiksel Modellemesi, Matlab/Simulink Ortamında Simülasyonu ve Gerilim Düşümü Altında Dinamik Performans Analizi”. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 12, sy 27, Aralık 2025, ss. 305-20, doi:10.54365/adyumbd.1693409.
Vancouver
1.Uğur Kızıldağ, Metin Salihmuhsin 0000-0003-2069-9376. BLDC Motorlarının Matematiksel Modellemesi, Matlab/Simulink Ortamında Simülasyonu ve Gerilim Düşümü Altında Dinamik Performans Analizi. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 01 Aralık 2025;12(27):305-20. doi:10.54365/adyumbd.1693409