电机控制算法,超强整理
发布时间:2024-11-22
AC电机的磁场定向矢量控制的基本结构
Clarke变换采用三相电流IA, IB 以及 IC,来计算两相正交定子轴的电流Isd和 Isq。这两个在固定座标定子相中的电流被变换成Isd 和Isq,成为Park变换d, q中的元素。其通过电机通量模型来计算的电流Isd, Isq 以及瞬时流量角θ被用来计算交流感应电机的电动扭矩。
这些导出值与参考值相互比较,并由PI控制器更新。
BLDC电机是磁场定向矢量控制的主要选择。采用了FOC的无刷电机可以获得更高的效率,最高效率可以达到95%,并且对电机在高速时也十分有效率。
03 步进电机控制算法
如下是步进电机控制示意图:步进电机控制通常采用双向驱动电流,其电机步进由按顺序切换绕组来实现。通常这种步进电机有3个驱动顺序:
通用电机的速度控制,特别是采用2种电路的电机: 1、相角控制 2、PWM斩波控制
相角控制
相角控制是通用电机速度控制的最简单的方法。通过TRIAC的点弧角的变动来控制速度。相角控制是非常经济的解决方案,但是,效率不太高,易于电磁干扰(EMI)。
以上示图表明了相角控制的机理,是TRIAC速度控制的典型应用。TRIAC门脉冲的周相移动产生了有效率的电压,从而产生了不同的电机速度,并且采用了过零交叉检测电路,建立了时序参考,以延迟门脉冲。
PWM控制是通用电机速度控制的,更先进的解决方案。在这一解决方案中,功率MOFSET,或者IGBT接通高频整流AC线电压,进而为电机产生随时间变化的电压。
其开关频率范围一般为10-20 KHz,以消除噪声。这一通用电机的控制方法可以获得更佳的电流控制和更佳的EMI性能,因此,效率更高。
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