无刷电动机的换向波形是什么样的？
Answers:
您显示的图看起来会产生一个相当粗糙的梯形反电动势。我假设100％的闸门是电动机驱动桥的小腿。我想不出您要这样做的原因。通常，您希望返回支路的栅极电压与电源支路的栅极电压互补。
在六步梯形换相中，通常将PWM斜坡上升至100％，将其放置一会儿（约30电气旋转度），然后再次使其下降。
在正弦换向中，PWM占空比以正弦值连续变化。这是一个很好的图表，显示了正弦驱动和梯形驱动PWM和相位信号之间的差异：
这个飞兆半导体的应用笔记显示了PWM可以完整旋转360°：
仔细观察信号中发生的事情很有用。您真正要做的是逐渐以三角波形式改变电流，以便在电动机的定子中逐渐积累电流。如果以互补的方式驱动进水口和回水口，而不是使小腿保持打开状态，则可以更好地控制此堆积。
计算正弦波要比简单地增加，保持和降低复杂得多（除非您使用查找表）。但这会产生更平滑的驱动。
空间矢量换向的计算量更大。并且，尽管与正弦波驱动相比，它具有更大的转矩脉动，但它对母线电压的利用率更高，因此在功率方面更为有效。
空间矢量驱动器中的相电压最终看起来像这样：
这是通过同时更改所有三相的PWM占空比来完成的。这与仅在四象限驱动中以单相驱动或在四象限驱动中以互补对驱动两相相反。
关于无刷电机控制的实现有大量文献，但这是一个概述。
要了解换向波形之间的差异，了解无刷电机的工作方式非常重要。
三相（两极）电动机将在中心绕着单个磁体具有三个线圈。目的是顺序给线圈通电，以使电动机（及其磁体）的轴旋转。
这里有两个重要的磁场，即转子（旋转磁体）的磁场和定子（静态线圈）的磁场：
我们将磁场的方向称为“磁通矢量”，因为它听起来超酷。从该图像中学到的最重要的事情是，您希望两个磁场彼此成直角。这样可以最大程度地提高效率和扭矩。
最笨拙的换向方案是梯形的。使用霍尔传感器或电动机的反电动势，可以确定电动机是否处于离散位置之一，并对一个或两个线圈执行开/关控制，以在电动机周围引导磁场：
由于定子磁场可能只有六个单独的方向，因此电动机的磁通矢量可能在60-120度之间（而不是所需的90度），因此会产生转矩波动且效率低下。
一个明显的解决方案是切换到正弦换向并平滑波形：
如果您知道转子的确切方向，则可以做一些触发操作，以计算要应用于每个线圈的确切PWM占空比，以将磁通矢量保持在90度和bam，您将拥有漂亮的90度磁通矢量。（可以通过编码器，内插法或更高级的估算方法（例如卡尔曼滤波器）确定转子的方向）。
因此，现在您可能想知道如何做得比正弦换向更好。正弦换向的关键缺点是输出直接发送到PWM。由于线圈的电感，电流（以及磁通矢量）将滞后于指令值，并且当电动机接近其最高速度时，磁通矢量将在80或70度而不是90度。
这就是正弦换向具有较差的高速性能的原因。
这最终使我们进入了磁通矢量控制，这是（通常是专有的）控制算法的名字，该算法试图确保即使在高速下磁通也保持在90度。最简单的方法是，在知道实际的磁通量会滞后的情况下，根据您要走的速度，将磁场引导例如90-120度。
更强大的解决方案包括PID /前馈，以精确控制流过每个相的电流。每个伺服器制造商都有自己的内部算法，因此，我敢肯定在前沿有一些相当复杂的东西。
简而言之，磁通矢量控制是对流到各相电流的正弦控制（而不仅仅是PWM占空比）。
正弦波/磁通矢量之间的界线非常模糊，因为一些公司对其“正弦波”驱动器（实际上使它们成为磁通矢量）执行高级控制。另外，由于您可以从技术上调用几乎任何流量矢量控制，因此实现的质量可能会有所不同。