無刷無感直流電機(jī)方波驅(qū)動(dòng)六步換相法中的難點(diǎn)分析

　　無刷無感直流電機(jī)方波驅(qū)動(dòng)多用六步換相法，現(xiàn)就六步換相法中的難點(diǎn)做些分析

　　一． 啟動(dòng)

　　無刷無感直流電機(jī)多通過反電勢(shì)來判斷轉(zhuǎn)子位置，但在電機(jī)轉(zhuǎn)速為零或很低的情況下，檢測(cè)不到反電勢(shì)，必須讓電機(jī)加速到一定速度才可以通過反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置。通常用三段式啟動(dòng)法，包括三個(gè)步驟：預(yù)定位、加速、切換。

　　預(yù)定位：剛開始的時(shí)候轉(zhuǎn)子位置是未知的，而啟動(dòng)前需要準(zhǔn)確知道轉(zhuǎn)子位置，因此給電機(jī)任意二相通電，把電機(jī)轉(zhuǎn)子固定到一個(gè)已知位置。例如先給AB通電，再給BC通電，給二相通電比起給一相通電的好處是，避免了轉(zhuǎn)子正好與通電相成90度而不能把轉(zhuǎn)子拉到預(yù)定位置。

　　加速：加速的方法有恒頻升壓法、恒壓升頻法、升壓升頻法。常用的方法是恒頻升壓法：通過不斷改變占空比和換相時(shí)間來使轉(zhuǎn)子加速

　　切換：轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值，可以檢測(cè)到反電動(dòng)勢(shì)的時(shí)候，就可以通過切換到正常運(yùn)行狀態(tài)，選擇切換的方法通常有：

　　1. 可以檢測(cè)到電機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速切換；

　　2. 設(shè)定一個(gè)加速時(shí)間，超過加速時(shí)間后切換；

　　3. 檢測(cè)到一定次數(shù)的反電動(dòng)勢(shì)后切換。

　　二． 換相時(shí)間

　　換相時(shí)間影響到電機(jī)的效率，理論上的最佳換相時(shí)間是檢測(cè)到過零點(diǎn)后30度電角度，但過零點(diǎn)后30度電角度準(zhǔn)確時(shí)間是多長卻是難以知道的，只能通過前幾次換相時(shí)間來進(jìn)行推斷，推斷總會(huì)有誤差，且程序的執(zhí)行也是需要時(shí)間，因此最佳換相時(shí)間算法成了一個(gè)關(guān)注點(diǎn)。在一些算法中，選擇檢測(cè)到過零點(diǎn)后立即換相，在高速的情況下電機(jī)效率損失很小。

　　三． 閉環(huán)控制執(zhí)行時(shí)間

　　大多數(shù)的應(yīng)用下用開環(huán)控制就足以應(yīng)付，如無人機(jī)，然而需要精確速度控制的情況下，需要加入PID閉環(huán)控制，常用的有轉(zhuǎn)速單閉環(huán)控制、轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制，在雙閉環(huán)控制中，通常內(nèi)環(huán)運(yùn)行頻率高于外環(huán)運(yùn)行頻率。