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直流电机的控制方式(二)
- 2019-07-09 -

    在这种控制方式下,电机的相电流波形接近于方波,所以称为方波控制。

    方波控制的优点是控制算法简单,硬件成本低,一般性能的控制器可以获得较高的电机转速,方波控制的缺点是转矩波动大,存在一定的电流噪声,效率达不到最大值,方波控制适用于不需要电机旋转性能的场合。

    正弦波控制方式采用SVPWM波,输出为三相正弦波电压,相应的电流也为正弦波电流,该方法不具有方波控制换流的概念,也不考虑在电循环中存在无穷大的换流,显然,与方波控制相比,正弦波控制具有更小的转矩脉动和更小的电流谐波,在控制上感觉更“精细”,但是,控制器的性能要求比方波控制略高,电机的效率不能最大化。

    正弦波控制实现了电压矢量的控制,间接实现了电流大小的控制,但不能控制电流的方向,FOC控制方式可以看作是正弦波控制的升级版本,实现了电流矢量控制和定子磁场矢量控制。

    由于控制了定子磁场的方向,因此可以随时将定子磁场和转子磁场保持在90度,从而在一定电流下实现最大转矩输出,FOC控制方式的优点是:转矩波动小,效率高,噪声低,动态响应快;缺点是:硬件成本高,对控制器性能要求高,对电机参数匹配要求高,由于FOC具有明显的优势,在许多应用中逐渐取代了传统的控制方式,在体育控制行业中得到了广泛的应用。