无刷电机三种控制（wgb）

无刷电机的控制方式主要有以下几种：

一、方波控制（六步控制）

1. 原理：

• 使用霍尔传感器或者无感估算算法获得电机转子的位置。

• 在360°的电气周期内，进行6次换向（每60°换向一次）。

• 每个换向位置电机输出特定方向的力，因此位置精度是电气60°。

• 由于在这种方式控制下，电机的相电流波形接近方波，所以称为方波控制。

2. 优缺点：

• 优点：控制算法简单、硬件成本较低，使用性能普通的控制器便能获得较高的电机转速。

• 缺点：转矩波动大、存在一定的电流噪声、效率达不到****值。适用于对电机转动性能要求不高的场合。

二、正弦波控制（SPWM驱动）

1. 原理：

• 使用SVPWM波，输出的是3相正弦波电压，相应的电流也是正弦波电流。

• 没有方波控制换向的概念，或者认为一个电气周期内进行了无限多次的换向。

• 实现了电压矢量的控制，间接实现了电流大小的控制，但无法控制电流的方向。

2. 分类：

• 简易正弦波控制：对电机绕组施加一定的电压，使电机相电压为正弦波，由于电机绕组为感性负载，因此电机相电流也为正弦波。通过控制电机相电压的幅值以及相位来控制电流的相位以及幅值，为电压环控制，实现较为简单。

• 复杂正弦波控制：目标为电机相电流，建立电流环，通过直接控制相电流的相位与幅值达到控制电机的目的。由于电机相电流为正弦信号，因此需要进行电流的解耦操作，较为复杂。常见的为磁场定向控制（FOC）及直接转矩控制（DTC）等。

3. 优缺点：

• 优点：转矩波动较小、电流谐波少、控制细腻。

• 缺点：对控制器的性能要求稍高于方波控制，电机效率不能发挥到****值。

三、FOC（磁场定向控制）

1. 原理：

• FOC控制方式可以认为是正弦波控制的升级版本，实现了电流矢量的控制，也即实现了电机定子磁场的矢量控制。

2. 优缺点：

• 优点：进一步提高了电机的控制精度和效率，适用于对电机性能要求较高的场合。

• 缺点：控制算法相对复杂，硬件成本较高。

综上所述，无刷电机的控制方式各有优缺点，选择哪种控制方式主要取决于具体的应用场景和对电机性能的要求。