BLDC电机的FOC控制

发表于 2025-8-12 14:28

PID参数需根据负载特性动态调整，否则可能导致超调或振荡

发表于 2025-8-12 18:56

采用PI调节器分别控制d轴和q轴电流，形成电流闭环

发表于 2025-8-12 19:19

BLDC 电机 FOC 控制通过坐标变换将三相电流转为直轴（d）和交轴（q）分量，用 PI 调节器控制 q 轴电流调转矩、d 轴电流控磁通。经反变换得到三相电压指令，通过 SVPWM 生成六路开关信号，控制逆变器功率管通断，实现电机平滑换相，提升效率与动态性能

发表于 2025-8-14 17:21

将三相定子电流从静止坐标系转换为旋转坐标系（d-q轴），其中d轴对准转子磁链，q轴垂直于d轴并控制转矩

发表于 2025-8-14 19:00

FOC算法需高频执行坐标变换和PWM更新，对MCU算力要求较高

发表于 2025-8-14 21:54

FOC控制，又称矢量控制，是一种通过调整变频器输出电压的幅值、频率和相位，从而精确控制三相电机磁场的技术。

发表于 2025-8-14 22:41

新型高性能磁性材料的使用也可以提高BLDC电机的转矩和功率密度，以满足更高效、低功耗、低噪音、多功能的复杂控制任务的需求。

发表于 2025-8-15 20:48

有感方案需编码器实时反馈转子位置；无感方案需高精度电流采样电路

发表于 2025-8-15 21:17

通过优化控制算法和电机本体设计，可以进一步提高BLDC电机的效率和响应性能。

发表于 2025-8-15 21:57

使用空间矢量脉宽调制（SVPWM）算法，将三相电压转换为PWM信号，驱动电机

发表于 2025-8-15 22:49

FOC控制技术可以应用于有感FOC和无感FOC两种场景。有感FOC通过传感器检测转子位置，而无感FOC则通过算法估算转子位置。

发表于 2025-8-16 18:18

FOC控制需要实时检测电机电流，并通过编码器或霍尔传感器等装置获取转子位置信息。

发表于 2025-8-16 19:16

有感方案依赖编码器提供精确位置反馈；无感方案通过电流采样估算转子位置，简化布线并降低成本

发表于 2025-8-16 20:00

BLDC 的转矩由定子电流产生的磁场与转子永磁体磁场的相互作用产生，转矩大小与两个磁场的夹角正弦值成正比

发表于 2025-8-16 20:56

电流检测：通过电流传感器检测电机的三相电流。
Clark变换：将三相电流转换为两相静止坐标系下的电流。
Park变换：将两相静止坐标系下的电流转换为两相旋转坐标系下的电流，得到d轴和q轴电流。
电流控制：通过PI控制器对d轴和q轴电流进行控制，使其达到期望值。
逆Park变换：将控制后的d轴和q轴电流转换回两相静止坐标系下的电流。
逆Clark变换：将两相静止坐标系下的电流转换回三相电流。
PWM生成：通过PWM（脉宽调制）技术生成控制信号，驱动电机。

发表于 2025-8-18 19:29

通过精确控制电机定子电流的大小、方向和相位，实现电机的高效、平稳运行。

发表于 2025-8-18 20:01

FOC采用多闭环控制结构，从内到外依次为：
电流环：通过PI调节器控制Id和Iq，使其跟踪目标值。
速度环：根据速度反馈调整Iq参考值，实现速度控制。
位置环：通过位置传感器（如编码器）反馈，实现精确位置控制。

发表于 2025-8-18 20:44

支持转速、转矩、位置三闭环控制，适用于频繁启停和负载突变的场景

发表于 2025-8-18 22:18

速度环、电流环、角度环的多级闭环控制，需调校PID参数以平衡响应速度与稳定性

发表于 2025-8-19 11:22

PWM占空比过小可能导致采样不准，应设置最小占空比或采用多电阻采样方案

[技术问答] BLDC电机的FOC控制

浏览过的版块

技术新星奖章

沉静之湖泊

突出贡献奖章

常驻人口