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什么是直流無刷電機(jī)的正弦驅(qū)動(dòng)技術(shù)?

點(diǎn)擊次數(shù):  更新時(shí)間:2018-7-3 16:38:52  【打印此頁

越來越熱門的直流無刷電機(jī),其受歡迎并非只是實(shí)實(shí)在在的直流無刷電機(jī)本體實(shí)物的使用,更加值得關(guān)注的是與直流無刷電機(jī)相關(guān)的技術(shù)的應(yīng)用,例如直流無刷電機(jī)的正弦驅(qū)動(dòng)技術(shù)。那么,什么又是直流無刷電機(jī)的正弦驅(qū)動(dòng)技術(shù)呢?有什么作用呢?我們不防加深一下這方面的知識點(diǎn)。


直流無刷電機(jī)的正弦驅(qū)動(dòng)技術(shù)即通過對無刷電機(jī)繞組施加一定的電壓,使無刷電機(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,直流無刷電機(jī)的相電流為正弦,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)的正弦驅(qū)動(dòng)技術(shù)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。

直流無刷電機(jī)正弦驅(qū)動(dòng).png

圖一:直流無刷電機(jī)控制框圖

(1)三相正弦調(diào)制PWM

三相SPWM為最常見的正弦PWM生成方式,即對電機(jī)三個(gè)端線施加相位相差120度的正弦電壓信號,由于中性點(diǎn)為0,因此電機(jī)相電壓也為正弦,且相位與施加的正弦電壓相同。如圖2所示。

2.png

圖三: 三相調(diào)制SPWM端線電壓

(2)開關(guān)損耗最小正弦PWM

與常見的SPWM不同,采用開關(guān)損耗最小正弦PWM時(shí),施加在電機(jī)端線上電壓Ua、 Ub、Uc并非正弦波電壓,此時(shí)電機(jī)中心點(diǎn)電壓并非為0,但是電機(jī)相電壓仍然為正弦。因此此類控制方式為線電壓控制。見圖三:

3.png

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