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基于矢量控制正弦波驱动无刷直流电机控制方法
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2018-03-09
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无刷直流电机具有结构简单、出力大和效率高等优点，不仅广泛应用在国防、航空航天、精密机械、汽车电子等工业领域，还可广泛应用在家用电器和办公自动化等民用领域。
以往常使用六步方波驱动控制无刷直流电机，但采用该方式驱动的电机在换相的过程中常常会出现电流突变的现象，而且具有噪声大、电源利用率低等缺点。近年来，随着控制理论的发展，出现了正弦波电机驱动技术，不仅有效地解决了转矩脉动问题，而且还提高了电源的利用率，节约了电力资源。此外，转矩脉动的减弱，也降低了无刷直流电机产生的环境噪声，使电机适用于一些对噪声敏感的场合，扩大了使用范围。
使用正弦波驱动无刷直流电机常采用的方法有简易正弦波法和和磁场矢量控制法（ field oriented control）。其中，简易正弦波法是通过控制电机绕组中的正弦波电流的幅值及相位达到控制电机转速的目的，该方法实现简单，但对不同电机适应性较差。磁场矢量控制是将定子磁链解耦，分解为产生磁场和产生转矩两部分，然后分别设计两者的调节器，实现对电机的高性能调速。具体是将三相定子中的电流经过坐标变换分解为，产生磁通，产生转矩两部分，通过直接控制进而达到控制电机转速的目的，虽然算法实现较为复杂，但是控制的效率和精度高。
本研究将采用磁场矢量控制方法解决相关的问题。
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