本帖最后由 yang_alex 于 2019-12-31 14:07 编辑
目前三相无刷电机的调制方式主要有三种：方波120度脉宽调制(120Degree-PWM)、正弦脉宽调制(SPWM)和空间矢量脉宽调制(SVPWM)。方波120度脉宽调制(120Degree-PWM)比较简单，但性能有待提高，因此在此基础上出现了正弦脉宽调制(SPWM)，随着技术的发展，又出现了空间矢量脉宽调制(SVPWM)。从性能上说，空间矢量脉宽调制(SVPWM)最好，但它的算法也是最复杂。不过ST的无刷电机开发软件MCSDK帮我们做了许多工作，极大的降低了这项技术的难度。
方波120度脉宽调制是通过霍尔位置检测，调整三相桥臂的通断，改变UVW相电流流向，来驱动电机旋转。这种控制方式简单，但效率低，有转动噪声。
ST有STM8就可以实现控制，也提供了软件库，具体可参考文档：
CD00236524.pdf
(1.64 MB)
正弦脉宽调制(SPWM)通过不停的调整PWM的占空比来控制桥臂开关，使得电机的相电压为正弦波，从而使得电机相线电流也成正弦波变化，通过控制电机的相电压幅值以及相位来控制电流的幅值和相位，配合霍尔位置检测从而消除了转矩波动，因此电机运行噪声低。
这里电流的检测，ST有个专利技术只要一个电阻就可以了。
关于转子位置检测，ST提供了3中方法：
霍尔位置检测
光电增量编码器检测
无位置传感器估算。说是无位置传感器，实际上只是不检测位置信息，电流和电压还是需要的，通过检测电机绕组产生的反电动势来估算转子的位置。
空间矢量脉宽调制(SVPWM)通过不停的调整PWM的占空比来控制桥臂开关，控制电机定子的磁场方向，由于控制了电机定子磁场的方向，所以可以使电机定子磁场与转子磁场时刻保持在90°，实现一定电流下的最大转矩输出。此时施加在电机上的电压并非等效正弦波电压，电机中心点电压并非为0，但电机相电压仍然为等效正弦，从而使得电机相线电流也成正弦变化规则。这种控制方式的优点是转矩波动小、效率高、噪声小、动态响应快。缺点是要和电机匹配、控制算法复杂。
在正弦脉宽调制中需要需要知道ωt的详细值，但霍尔位置传感器只能提供60°120°180°240°360°这个6个大体的位置信息，所以在电机最开始启动时，我们无法获得位置信息，所以刚启动时，我们还是要采用方波120度脉宽调制方式启动，但电机得到一个稳定转动后，我们可以推算出位置信息，再切换成正弦脉宽调制方式。
在空间矢量脉宽调制方式中，通过高频注入，进行位置速度检测，可以解决这个问题。如果做的很好的话，平稳的最低转速可以做到非常低。
这个内容太复杂了，后续需要继续学习。先照猫画虎吧。
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