方波控制
方波控制使用霍爾傳感器或者無(wú)感估算算法獲得電機轉子的位置，然后根據轉子的位置在360°的電氣周期內，進(jìn)行6次換向（每60°換向一次）。
每個(gè)換向位置電機輸出特定方向的力，因此可以說(shuō)方波控制的位置精度是電氣60°。
由于在這種方式控制下，電機的相電流波形接近方波，所以稱(chēng)為方波控制。
優(yōu)點(diǎn)
控制算法簡(jiǎn)單、硬件成本較低，使用性能普通的控制器便能獲得較高的電機轉速。
缺點(diǎn)
缺點(diǎn)是轉矩波動(dòng)大、存在一定的電流噪聲、效率達不到最大值。
方波控制適用于對電機轉動(dòng)性能要求不高的場(chǎng)合。
正弦波控制
正弦波控制方式使用的是SVPWM波，輸出的是3相正弦波電壓，相應的電流也是正弦波電流。
這種方式?jīng)]有方波控制換向的概念，或者認為一個(gè)電氣周期內進(jìn)行了無(wú)限多次的換向。
優(yōu)點(diǎn)
正弦波控制相比方波控制，其轉矩波動(dòng)較小，電流諧波少，控制起來(lái)感覺(jué)比較“細膩”。
缺點(diǎn)
對控制器的性能要求稍高于方波控制，而且電機效率不能發(fā)揮到最大值。
FOC控制
正弦波控制實(shí)現了電壓矢量的控制，間接實(shí)現了電流大小的控制，但是無(wú)法控制電流的方向。FOC控制方式可以認為是正弦波控制的升級版本，實(shí)現了電流矢量的控制，也即實(shí)現了電機定子磁場(chǎng)的矢量控制。
由于控制了電機定子磁場(chǎng)的方向，所以可以使電機定子磁場(chǎng)與轉子磁場(chǎng)時(shí)刻保持在90°，實(shí)現一定電流下的最大轉矩輸出。
優(yōu)點(diǎn)
轉矩波動(dòng)小、效率高、噪聲小、動(dòng)態(tài)響應快。
缺點(diǎn)
硬件成本較高、對控制器性能有較高要求，電機參數需匹配。
由于FOC的優(yōu)勢明顯，目前已在很多應用上逐步替代傳統的控制方式，在運動(dòng)控制行業(yè)中備受青睞。 |
