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風(fēng)標(biāo)機(jī)電DC直流離心風(fēng)機(jī)無刷直流電機(jī)控制策略

一般的自同步無刷直流電動機(jī)逆變器和驅(qū)動的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。圖中所示之驅(qū)動系統(tǒng)通常較多用于電壓源逆變器（VSI）。電壓源逆變器的對應(yīng)是電流源逆變器（CSI）。VSI之所以較為廣泛運(yùn)用是因?yàn)槠涑杀�、重量、動態(tài)性能，以及易于控制均優(yōu)于CSI。兩種逆變器重量和成本的差異是由于VSI采用電容器進(jìn)行直流耦合，而CSI須要在整流器和逆變器之間接有笨重的電抗器。VSI在動態(tài)響應(yīng)能力上也與CSI不同。由于大的電抗器的作用就是滿足CSI作為恒流源的較大的換向重疊角的需要，防止電機(jī)繞組中電流的快速變化，抑制電機(jī)的高速伺服運(yùn)行。這就會加大驅(qū)動系統(tǒng)中阻尼器的尺寸。對于CSI所期望得到的恒流控制和恒轉(zhuǎn)矩控制性能，在VSI中，也可通過其內(nèi)部的電流控制環(huán)中滯后型電流控制而近似得到。

術(shù)語“自同步”指的是為了定子相電流脈沖與電機(jī)各相反電勢一致所需正確的各管導(dǎo)通順序，驅(qū)動電路對即時轉(zhuǎn)子位置信息的要求。

圖1基本的無刷直流電動機(jī)驅(qū)動圖

是無刷直流電動機(jī)一經(jīng)典的位置和轉(zhuǎn)速控制方案的方框圖。如果僅僅期望轉(zhuǎn)速控制，可以將位置控制器和位置反饋電路去掉。通常在高性能的位置控制器中位置和轉(zhuǎn)速傳感器都是需要的。如果僅有位置傳感器而沒有轉(zhuǎn)速傳感器，那就要求檢測位置信號的差異，在模擬系統(tǒng)中就要導(dǎo)致噪聲的放大；而在數(shù)字系統(tǒng)中這不是問題。對于位置和轉(zhuǎn)速控制的無刷直流電動機(jī)，位置傳感器或者是其他獲取轉(zhuǎn)子位置信息的元件是一定要的。

圖2經(jīng)典轉(zhuǎn)速和位置控制無刷直流電動機(jī)系統(tǒng)方框圖

許多高性能的應(yīng)用場合為了轉(zhuǎn)矩控制還需要電流反饋。至少，需要匯線電流反饋來防止電機(jī)和驅(qū)動系統(tǒng)過流。當(dāng)添加一內(nèi)電流閉環(huán)控制就能實(shí)現(xiàn)非常快的電流源逆變器那樣的性能，而不需要直流耦合電抗器，它被稱為電流調(diào)節(jié)電壓源逆變器。驅(qū)動中的直流電壓調(diào)節(jié)也可由作用類似直流電源的可控整流器來實(shí)現(xiàn)，或者既可通過在變換器中將PWM信號同時加在上下開關(guān)，也可通過僅僅加在上開關(guān)或下開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。

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