隨著控制技術(shù)的發(fā)展以及社會對節(jié)能要求的提高,直流無刷電機作為一種新型、高效率的電機被得到了廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的直流無刷電機采用方波控制方式,控制簡單,容易實現(xiàn),同時存在轉(zhuǎn)矩脈動、換相噪聲等問題,在一些對噪聲有要求的應(yīng)用領(lǐng)域存在局限性。針對這些應(yīng)用,采用正弦波控制可以很好的解決這個問題。
直流無刷電機的正弦波控制即通過對電機繞組施加一定的電壓,使電機繞組中產(chǎn)生正弦電流,通過控制正弦電流的幅值及相位達到控制電機轉(zhuǎn)矩的目的。與傳統(tǒng)的方波控制相比,電機相電流為正弦,且連續(xù)變化,無換相電流突變,因此電機運行噪聲低。

根據(jù)控制的復(fù)雜程度,直流無刷電機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。

(1)簡易正弦波控制:

對電機繞組施加一定的電壓,使電機相電壓為正弦波,由于電機繞組為感性負載,因此電機相電流也為正弦波。通過控制電機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,實現(xiàn)較為簡單。

(2)復(fù)雜正弦波控制:

與簡易正弦波控制不同,復(fù)雜的正弦控制目標為電機相電流,建立電流環(huán),通過直接控制相電流的相位與幅值達到控制電機的目的。由于電機相電流為正弦信號,因此需要進行電流的解耦操作,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。