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直流無刷電機(jī)和無刷直流電機(jī)信息智能網(wǎng)

無刷電機(jī)采用正玄波控制的工作原理
2024-01-04

       直流無刷電機(jī)的正弦波控制即通過對電機(jī)繞組施加一定的電壓,使電機(jī)繞組中產(chǎn)生正弦電流,通過控制正弦電流的幅值及相位達(dá)到控制電機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的。與傳統(tǒng)的方波控制相比, 電機(jī)相電流為正弦,且連續(xù)變化,無換相電流突變,因此電機(jī)運(yùn)行噪聲低。

     根據(jù)控制的復(fù)雜程度,直流無刷電機(jī)的正弦波控制可分為:簡易正弦波控制與復(fù)雜正弦波控制。


簡易正弦波控制:

對電機(jī)繞組施加一定的電壓,使電機(jī)相電壓為正弦波,由于電機(jī)繞組為感性負(fù)載,因此電機(jī)相電流也為正弦波。通過控制電機(jī)相電壓的幅值以及相位來控制電流的相位以及幅值, 為電壓環(huán)控制,實(shí)現(xiàn)較為簡單。


復(fù)雜正弦波控制:

與簡易正弦波控制不同,復(fù)雜的正弦控制目標(biāo)為電機(jī)相電流,建立電流環(huán),通過直接控制相電流的相位與幅值達(dá)到控制電機(jī)的目的。由于電機(jī)相電流為正弦信號,因此需要進(jìn)行電流的解耦操作,較為復(fù)雜,常見的為磁場定向控制(FOC)及直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)等。


本文將主要介紹簡易正弦波控制的原理及其實(shí)現(xiàn)。

      簡易正弦波控制即通過控制電機(jī)正弦相電壓的幅值以及相位達(dá)到控制電機(jī)電流的目的。通常通過在電機(jī)端線施加一定形式的電壓來使繞組兩端產(chǎn)生正弦相電壓。常見的生成方式為:正弦PWM以及空間矢量 PWM。由于正弦 PWM 原理簡單且便于實(shí)現(xiàn),因此簡易正弦波控制中通常采用其作為PWM生成方式。圖1為 BLDC 控制結(jié)構(gòu)圖,其中Ux、Uy、Uz 為橋臂電壓,Ua、Ub、Uc 為電機(jī)繞組的相電壓,以下對于不同種類的PWM調(diào)制方式的介紹將基于此結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行。

                                            

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