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无刷直流电机控制方式的优点和缺陷

更新时间:2019-11-11  点击次数:250次

天津快乐十分   无刷DC 电机是在无刷DC 电机的基础上发展起来的。它具有无级调速、调速范围宽、过载能力强、线性度好、寿命长、体积小、重量轻、输出大的优点。它解决了无刷DC电机存在的一系列问题,广泛应用于工业设备、仪器仪表、家用电器、机器人、医疗设备等各个领域。由于无刷电机没有用于自动换向的电刷,因此有必要使用电子换向器进行换向。

  无刷DC 电机驱动器实现了这种电子换向器的功能。 无刷DC 电机是在无刷DC 电机的基础上发展起来的。它具有无级调速、调速范围宽、过载能力强、线性度好、寿命长、体积小、重量轻、输出大的优点。它解决了无刷DC电机存在的一系列问题,广泛应用于工业设备、仪器仪表、家用电器、机器人、医疗设备等各个领域。由于无刷电机没有用于自动换向的电刷,因此有必要使用电子换向器进行换向。无刷DC电机驱动器实现了这种电子换向器的功能。 目前,无刷DC电机主要有三种控制方法:FOC(也称为矢量变频和磁场矢量方向控制)、方波控制(也称为梯形波控制、120控制和6步换向控制)和正弦波控制。这三种控制方法的优缺点是什么?

  方波控制 电机转子的位置通过使用霍尔传感器或无传感器估计算法获得,然后根据转子的位置在360度电周期内执行6次换向(每60度一次)。每个换向位置电机输出特定方向的力,因此可以说方波控制的位置精度是60度。由于在这种控制模式下,电机的相电流波形接近方波,因此称为方波控制。 该方波控制方法控制算法简单,硬件成本较低,使用性能一般的控制器可以获得较高的电机速度;缺点是转矩波动大,某些电流噪声和效率达不到最大值。方波控制适用于对电机旋转性能要求较低的场合。 正弦波控制 正弦波控制模式使用空间矢量脉宽调制波,输出三相正弦波电压。相应的电流也是正弦波电流。这种方法没有方波控制换向的概念,或者认为换向在一个电气循环中进行无限多次。显然,与方波控制相比,正弦波控制转矩波动更小,电流谐波更少,控制起来更“精致”,但控制器的性能要求略高于方波控制,电机效率无法充分发挥。 FOC控制 正弦波控制实现电压矢量控制,间接实现电流大小控制,但不能控制电流方向。FOC控制模式可视为正弦波控制的升级版本,实现电流矢量控制,即电机定子磁场的矢量控制。

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