1． 前言

　　隨著控制技術(shù)的發(fā)展以及社會對節(jié)能要求的提高，直流無刷電機作為一種新型、高效率的電機被得到了廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的直流無刷電機采用方波控制方式，控制簡單，容易實現(xiàn)，同時存在轉(zhuǎn)矩脈動、換相噪聲等問題，在一些對噪聲有要求的應(yīng)用領(lǐng)域存在局限性。針對這些應(yīng)用，采用正弦波控制可以很好的解決這個問題。

　　2． 直流無刷電機的正弦波控制簡介

　　直流無刷電機的正弦波控制即通過對電機繞組施加一定的電壓，使電機繞組中產(chǎn)生正弦電流，通過控制正弦電流的幅值及相位達(dá)到控制電機轉(zhuǎn)矩的目的。與傳統(tǒng)的方波控制相比，電機相電流為正弦，且連續(xù)變化，無換相電流突變，因此電機運行噪聲低。根據(jù)控制的復(fù)雜程度，直流無刷電機的正弦波控制可分為：簡易正弦波控制與復(fù)雜正弦波控制。

　?。?）簡易正弦波控制：

　　對電機繞組施加一定的電壓，使電機相電壓為正弦波，由于電機繞組為感性負(fù)載，因此電機相電流也為正弦波。通過控制電機相電壓的幅值以及相位來控制電流的相位以及幅值，為電壓環(huán)控制，實現(xiàn)較為簡單。

　　（2）復(fù)雜正弦波控制：

　　與簡易正弦波控制不同，復(fù)雜的正弦控制目標(biāo)為電機相電流，建立電流環(huán)，通過直接控制相電流的相位與幅值達(dá)到控制電機的目的。由于電機相電流為正弦信號，因此需要進(jìn)行電流的解耦操作，較為復(fù)雜，常見的為磁場定向控制（FOC）及直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）等。

　　本文將主要介紹簡易正弦波控制的原理及其實現(xiàn)。

　　簡易正弦波控制原理

　　簡易正弦波控制即通過控制電機正弦相電壓的幅值以及相位達(dá)到控制電機電流的目的。通常通過在電機端線施加一定形式的電壓來使繞組兩端產(chǎn)生正弦相電壓。常見的生成方式為：正弦PWM 以及空間矢量PWM。由于正弦PWM 原理簡單且便于實現(xiàn)，因此簡易正弦波控制中通常采用其作為PWM 生成方式。圖1 為BLDC 控制結(jié)構(gòu)圖，其中Ux、Uy、Uz 為橋臂電壓，Ua、Ub、Uc 為電機繞組的相電壓，以下對于不同種類的PWM 調(diào)制方式的介紹將基于此結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行。