直流无刷电机(BLDC)可以用矢量控制吗？

feng741737 · 发表于 2011-4-1 14:08

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本帖最后由 roccy 于 2011-4-13 19:12 编辑

请问各位无刷电机可以用矢量控制吗？我查资料说无刷电机设计时，磁路是按照方波驱动设计的，而永磁同步电机才是按照正弦波驱动设计的。那么如果用矢量控制无刷电机行不行啊？

略修改主题，以使更明确，见谅--roccy按

lbz0123 · 发表于 2011-4-1 16:19

又没人说矢量控制只能用在交流电机上

renzando · 发表于 2011-4-1 16:29

无刷电机其实和永磁电机差不多，常规的PID控制很多，就像楼上说的矢量控制也不一定只用在交流电机上

joenix · 发表于 2011-4-1 20:10

楼主说的是反电势为方波的无刷直流电机吧

feng741737 · 发表于 2011-4-1 21:43

回复 4# joenix
是的。可以吗？
回复 2# and 3#
都说这种无刷电机设计时就是为了方波驱动的，如果用矢量控制会不会有什么不良后果啊？

lbz0123 · 发表于 2011-4-2 08:38

矢量输出又不一定要正弦波啊

s4473125 · 发表于 2011-4-3 23:33

矢量控制不是SVPWM，不是一回事。。。。。BLDC梯形波的当然可以矢量控制了

hitbuyi · 发表于 2011-4-13 16:40

可以用矢量控制，但是转矩波动大，并且需要ENCODER用角度传感器

wzh2718 · 发表于 2011-4-13 16:55

矢量控制可以用在BLDC上的。所谓“矢量控制”其实是对转矩/速度和电流的“闭环”控制，由于存在电流反馈，电流的跟踪和调整能力要好，与常见的BLDC电流开环控制相比其动态性能要好得多，对转矩突变的响应速度更快。BLDC和PMSM的电机结构几乎一样，区别在于驱动波形不同。转矩脉动是由BLDC的方波驱动决定的，和是否使用矢量控制无关。如果换成正弦波驱动，BLDC就是永磁同步电机了。

lbz0123 · 发表于 2011-4-13 17:17

回复 9# wzh2718
结构不一样吧理论上BLDC的反生电动势是矩形所以他的转子永磁体分布应该是比较集中的

wzh2718 · 发表于 2011-4-13 20:56

回复 10# lbz0123

是的，永磁体排列分布不一样，但物理结构类似，所以“几乎一样”

flyingford · 发表于 2011-4-13 21:07

根据我的理解和相关书籍，是可以用矢量控制的。

szhet · 发表于 2011-4-19 14:28

我认为对BLDC电机采用的六步法控制就是FOC矢量算法的六种特殊情况。可以将空间上360度角再按FOC控制方法细分控制。就是不知道采用目前流行的转子位置估算法能否应用在BLDC电机上。

www6515b · 发表于 2011-4-21 16:19

本帖最后由 www6515b 于 2011-4-21 16:41 编辑

在国外的书籍上PMSM是分为梯形波（方波）BLDC和正弦波BLDC（因为定转子的绕线方式和永磁体在转子上的分布方式和充磁方式的不同，使的气隙磁场呈现出方波分布或者是正弦波分布，以此命名），而国内的把梯形波（方波）BLDC叫BLDC,把正弦波BLDC认为是PMSM.（这种叫法的不同是无所谓的）

我们说的BLDC的矢量控制是对正弦波BLDC说的

矢量控制的前提是矢量变换，矢量变换的前提是复平面，也就是说矢量控制是要求电机气隙磁场是按正弦分布的（王成元老师的现代电机控制中104页，提出这个前提）。

梯形波（方波）BLDC气隙磁场是按梯形波（方波）分布，当然可以看成是一种特殊角度正弦分布的，但这样就失去了矢量变换的意义，它的矢量控制效果是很差的会导致噪音大，转矩波动大和异常发热.

www6515b · 发表于 2011-4-26 14:39

当然了，梯形波（方波）BLDC就一定不能使用矢量控制吗，现在在国外也是在做这方面的研究，当好像效果也不是太好，期待好的消息

hitbuyi · 发表于 2011-4-26 15:24

本帖最后由 hitbuyi 于 2011-4-26 15:29 编辑

我再来定量分析一下,PMSM用矢量控制，转矩平稳，是因为下面的原因

理想情况下，
P=Ea*Ia+Eb*Ib+Ec*Ic
Ea=Esina; Ia= I*sina, E,I 分别为幅值
Eb=Esin（a+120）; Ib= I*sin（a+120）,
Ec=Esin（a-120）; Ic= I*sin（a-120）,
根据三角函数，P=const,与角度a无关，Ea,Eb,Ec是电机的正弦反电势，我们可以控制电流Ia,Ib,Ic，使三相电流和反电执完全同相位，这样，得到的就是无波动的转矩，这是PMSM用FOC控制转矩波动小的根本原理；

再看如果用FOC控制BLDC，Ea,Eb,Ec为梯形反电势，如果照搬PMSM的FOC控制，那么
P=Ea*Ia+Eb*Ib
由于BLDC的反电势不是正弦而是方波，所以波动的转矩值就是方波反电势和正弦波的差了，对于BLDC来说，用FOC控制，该取正弦的反电势点取成了方波；

用FOC控制BLDC，需要即时角度值的测量，这样会大大增加成本，从实用角度来说，我现在暂时想不出好处是什么，理论是行得通的。

一家之言，不对的地方，欢迎讨论。

motor11 · 发表于 2011-4-29 14:54

方波电机用矢量控制能不能改善转矩波动问题？希望有识之士赐教

motor11 · 发表于 2011-4-29 14:59

刚在做一无刷直流的方波电机控制器，低速空载震动相对明显啊。

雪释凝霜 · 发表于 2011-5-5 19:18

首先应该先理解无刷直流电动机转矩脉动产生的原因是什么，若假设定子电流为方波且正好处于反电动势的平顶区内，即忽略电流畸变对转矩产生的影响，由T=KBI可知转矩仅与气隙磁场有关，在实际的电机运行中，定子磁动势与转子磁动势并不是一直保持九十度而是平均九十度，这就势必导致气隙磁场（理论上波形与反电动势的相同）的畸变，也就产生了脉动，若采取矢量控制，无非是想保持气隙磁场恒定（为梯形波分布），但此时的定子电流却又发生了变化，所以说不划算。新人，如理论上有错误欢迎指正

jian91932 · 发表于 2012-8-1 15:10

回复 11# wzh2718

如果用正弦波驱动BLDC可以正常运行吗？与用方波驱动哪些差别呢？谢谢

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