1.0電機分類和永磁同步電機控制技術(shù)介紹基礎(chǔ)電磁感應(yīng)產(chǎn)生力的作用，不討論與之類似的中學(xué)物理知識； 直流無刷及永磁同步電機知識太發(fā)散不研究； 本文介紹了幾種內(nèi)容電機分類及日常生活中電機類型無刷直流/永磁同步電機運行原理無刷直流與永磁同步異同永磁同步電機控制技術(shù)1 .電機分類及日常生活中電機類型
如圖所示，電機的種類首先能夠根據(jù)交直流類型來區(qū)別。
直流電動機在日常生活中經(jīng)常遇到，以電池、5V電源為能源的幾乎都是電動玩具、剃須刀、小風(fēng)扇。 這類電機的分類位于換流式細分類別中。 控制手段也非常簡單，只要向兩極通電就可以旋轉(zhuǎn)。 電壓越大，旋轉(zhuǎn)越快，調(diào)換兩根電極線就可以反轉(zhuǎn)。 我記得把玩具拆開，四驅(qū)車里的直流有刷電機，里面有型兩極電刷，轉(zhuǎn)子電流的換流是用電刷進行的。 可見，這種電機中也存在磁鐵，磁極固定成為定子。 其他細分分支的單極電機、換流電勵磁電機在生活中并不常見，故不作介紹。
交流電動機有同步電動機和異步電動機兩種。
異步電動機在普通日常生活中相對較少，且都比較大型。 單相異步電動機多在農(nóng)村家庭的各種加工機械、普通小型工廠的加工機械上見面； 的電源一般市電220V就可以了。 用一零一火線工作。 對于單相異步電動機更細分的類型，差異并不大。 這類電機通常有兩個非常大的容量：啟動容量和工作容量。 如果這兩個電容器壞了，啟動或動作時會異常。
多相異步電機經(jīng)常在起重機械、大型加工機械見面； 多相異步電機的體積在所有電機分類中相對較大，功率也不低。 使用這種電機，大多搭載有對應(yīng)的變頻器。 其供電時接通三相電。 三相在工業(yè)中經(jīng)常使用，但在日常生活中不多見。
最后介紹交流電動機的同步電動機。 這種電機細分的種類在日常生活中多少會有些陰影。 同步電機主要分為無刷直流、永磁同步、步進電機、磁滯電機、磁阻電機四大類。 無刷直流電機，一提到，都見過； 日常使用的電動自行車、電動摩托車的后輪是直流無刷同步電動機。 這個電機也有輪轂電機的名字。 是指長在車輪輪轂上的電機。 步進電機的應(yīng)用非常廣泛，主要由于其控制的步進精度，可以在高精度的情況下使用。 在激光切割、3D打印中使用得相當(dāng)多。
也有分支的電機類型。 是永磁同步電機。 該電機目前非常受歡迎，昂貴的吹風(fēng)機是永磁同步電機的。 永磁同步電動機與優(yōu)良的控制方法相結(jié)合，可以準(zhǔn)確控制電動機的轉(zhuǎn)速，噪音非常低，給人一種安靜高效的感覺。
同步電機大多是永磁式的。 也有其他勵磁類型，但不太常見。
2 .無刷直流/永磁同步電動機的運行原理這里將無刷直流和永磁同步運行原理放在一起的原因是這兩種類型的差別并不大。 稍后詳細對比異同。
有直流電刷電機，定子為永磁體，轉(zhuǎn)子為繞組線圈； 磁有兩極，相同的排斥有不同的吸引力。 因此，通過使直流電力流過轉(zhuǎn)子線圈，能夠使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到與定子轉(zhuǎn)矩最小的位置； 此時，由于刷子方向發(fā)生了變化，本來力矩最小的位置又力矩最大； 最后，周開始了，轉(zhuǎn)子在不斷旋轉(zhuǎn)。
無刷直流，那確實沒有刷； 另外，在帶直流電刷的電動機中，定子為永久磁鐵，轉(zhuǎn)子為繞組的結(jié)構(gòu)，在無直流電刷中，定子為繞組，轉(zhuǎn)子為永久磁鐵。 繞組仍在轉(zhuǎn)子上時，必須采用物理接觸對繞組通電，電刷老化問題尚未解決。 直流無刷電機中，繞組存在于定子中，有三根相線； 工作中，三條相線相繼輸入輸出電流，達到了轉(zhuǎn)換方向的目的。 在無直流刷的情況下，轉(zhuǎn)子的定子在電磁力的作用下與直流有刷相同。
無刷直流電機，具體是定子在內(nèi)部還是外部，不一定。 轉(zhuǎn)子在外面，含有定子的，一般稱為外轉(zhuǎn)子電機。 輪轂電機是一種非常特殊的外轉(zhuǎn)子電機。
直流無刷電機，為什么在大分類下卻又是交流電機？
向無刷直流、永磁同步電動機的控制器供電時，由于提供直流電源，故稱為無刷直流。但是，直流電源經(jīng)過電機控制器，經(jīng)過逆變換后，與電機相連的三條相線中，電源類型為交流
3 .無刷直流與永磁同步異同無刷直流電機、英文BLDC、英文全稱Brushless Direct Current Motor永磁同步電機、英文PMSM、英文全稱permanentmagnetsynchronousmotor
相反電位波形不同：
BDC :接近梯形波(理想狀態(tài))；
PMSM :正弦波(理想狀態(tài))； 三相電流波形不同：
BDC )近似asjdlz或梯形波(理想狀態(tài)；
PMSM :正弦波(理想狀態(tài))； 控制系統(tǒng)差異：
BLDC :通常包括位置控制器、速度控制器、電流(轉(zhuǎn)矩)控制器；
PSM :不同控制策略的有不同的控制系統(tǒng)； 控件差異：
BLDC :采用120度asjdlz電流、PWM控制；
PSM :采用正玄波電流、SPWM SVPWM控制。但是，在實際的控制中，直流無刷也會用FOC控制，永磁同步電機也能用asjdlz進行控制。
就像電動汽車控制器一樣，我拆過三四個進行研究，接口都一樣，控制芯片不同
樣，當(dāng)然控制算法也不一樣。用正弦波控制的電動車，啟動、運行聲音都很低，運行過程中沒有抖動；但是asjdlz控制的電動車，聲音會非常明顯，運行時的抖動也能感知得到。抖動是因為明確的轉(zhuǎn)矩脈動。??asjdlz控制的電機，電源使用效率較高，因為正弦波控制的電機，在有效電壓上就會被打折一點。
4. 永磁同步電機的控制技術(shù)
永磁同步電機，直流無刷電機可以用同樣的控制手段來使之運行。
根據(jù)有無位置傳感器來區(qū)別，首先分為有感無感。也就是有無使用霍爾等類似的位置傳感器來感知定子轉(zhuǎn)子的位置角度。在風(fēng)泵類的應(yīng)用中，很多使用無感方式控制，通清爽的石頭的算法是電機運轉(zhuǎn)起來后，檢測感知相電流的變化來切換相電流。一些重載或精確控制的應(yīng)用中，都會使用有感方式。根據(jù)逆變的三相電源，可以分為asjdlz控制和正弦波控制。asjdlz控制策略簡單，控制過程直接有效，采用六步換向策略，CPU調(diào)制 出PWM來驅(qū)動功率開關(guān)管就可是生成能使電機運轉(zhuǎn)的三相電源。正弦波的控制策略相對復(fù)雜得多，但是在控制效果上又優(yōu)良的多。正弦波控制時，主要有兩種控制策略。一種是，直接轉(zhuǎn)矩控制DTC百度百科。其作法是依量測到的馬達電壓及電流，去計算馬達磁通和轉(zhuǎn)矩的估測值，而在控制轉(zhuǎn)矩后，也可以控制馬達的速度，直接轉(zhuǎn)矩控制是歐洲ABB公司的專利。
第二種是，空間矢量控制FOC百度百科。其實質(zhì)是將交流電動機等效為直流電動機，分別對速度，磁場兩個分量進行獨立控制；通過控制轉(zhuǎn)子磁鏈，然后分解定子電流而獲得轉(zhuǎn)矩和磁場兩個分量，經(jīng)坐標(biāo)變換，實現(xiàn)正交或解耦控制。正弦波控制時，會有很多衍生的更精細的控制策略，比如前饋控制、最大轉(zhuǎn)矩控制、弱磁控制等。在對電機的控制過程中，會有多個反饋控制環(huán)。在控制電機的出力情況時，有電流環(huán)；再此基礎(chǔ)上，控制轉(zhuǎn)速的控制環(huán)；伺服電機應(yīng)用時，便有位置環(huán)的控制。
ST的開源方案–空間矢量控制，驅(qū)動永磁同步電機的學(xué)習(xí)及分享計劃CSDN鏈接