我想这是用于更简单的块换向的波形。但是，如果我想做正弦波形，那么PWM信号现在看起来像什么？是否需要仔细同步三相的边缘？
#1 楼
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是电源支路的栅极电压的补充。在六步梯形换相中，通常将PWM斜升至100％，然后离开将其放置一会儿（约30度电旋转），然后再次降低。
在正弦换向中，PWM占空比不断变化正弦值。这是一个很好的图表，显示了正弦驱动和梯形驱动PWM和相位信号之间的区别：
qair2010q这个飞兆半导体应用笔记通过360度完整旋转显示了PWM：
近距离查看信号的变化非常有用。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供气和回流门，而不是使小腿保持打开，则可以更好地控制此堆积。
计算正弦波效果更好计算量大（除非您使用查找表），而不是简单地逐步增加，保持和降低。但它产生的驱动器要平滑得多。
空间矢量换向的计算量更大。而且，尽管它比正弦波驱动器具有更大的转矩脉动，但它可以提高母线电压的利用率，因此在功率方面效率更高。
空间矢量驱动器中的相电压最终看起来像这样：
这是通过同时改变所有三相的PWM占空比来完成的。这与仅以两象限驱动方式驱动单相或以两象限驱动方式互补对驱动两相相反。
评论
$ \ begingroup $
谢谢。这更接近我要寻找的东西。我真正想看到的是一张图中所有三相的PWM。您可以将C相添加到第二张图中吗？
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– Rocketmagnet
2012年11月6日19:26
$ \ begingroup $
@Rocketmagnet参见编辑。希望这更清楚。如果我仍在为电机控制器制造商工作，我会为您在系统上生成一些波形。但是可惜，我离开那份工作时把一切都抛在了后面。因此，我必须尽我所能从互联网上找到什么。
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–embedded.kyle
2012年11月6日在21:02
$ \ begingroup $
越来越近了。您无法生成波形，真是遗憾。我真的很想看到PWM信号接近。尤其是要确切地看到边缘在各个阶段如何对齐。在第二张图中很难看到这一点。第三幅图有点令人困惑，因为，首先，PWM信号看起来有所不同（有些部分的占空比为零）。其次，正弦波部分也因双峰而显得很奇怪。那个有什么用途？ （很抱歉）
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– Rocketmagnet
2012年11月6日在21:33
$ \ begingroup $
@Rocketmagnet没问题。我有点头晕（如果您能原谅这个表情的话），所以我喜欢讨论这些东西。对不起，这些简陋的图表。如果单击第三张图，它将打开Fairchild数据表以显示“正弦电动机控制器”。尽管他们似乎在空间矢量和正弦曲线之间使用了混淆的术语。输出波形看起来像空间矢量，但PWM看起来几乎是正弦波的。
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–embedded.kyle
2012年11月6日在22:33
$ \ begingroup $
@Rocketmagnet在三相电动机的四象限驱动器中，您将始终具有一相“推”电流，一相“拉”电流和一相断开的状态。单击顶部的图，然后查看顶部附近的真值表。每个换向状态持续60度电角度。在每种换向状态下，您需要关闭一个相，打开一个相，然后保持一个相。尽管您在每个换向状态期间都在改变PWM占空比，以实现所需的输出。
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–embedded.kyle
2012年11月6日在22:40
#2 楼
关于无刷电动机控制的实现方面有大量文献，但这里有一个概述。要了解换向波形之间的差异，了解无刷电动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。目的是按顺序给线圈通电，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）的磁场和电动机的磁场。定子（静态线圈）：
我们将磁场的方向称为“磁通矢量”，因为它听起来超酷。从此图像中学习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。使用霍尔传感器或来自电动机的反电动势，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：
因为定子磁场可能只有六个单独的方向，所以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。
一种明显的解决方案是切换到正弦换向并平滑波形：为了将磁通矢量保持在90度和bam，PWM占空比适用于每个线圈，您将获得漂亮的90度磁通矢量。 （可以通过编码器，插值或更高级的估计（例如，卡尔曼滤波器）来确定转子的方向）。
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。由于线圈电感的原因，电流（以及磁通矢量）将滞后于指令值，并且随着电动机接近其最高速度，磁通矢量将处于80或70度而不是90度。
这就是正弦换向的原因具有极差的高速性能。
这最终将我们带入磁通矢量控制，这是（通常是专有的）控制算法的名称，该算法试图确保即使在高速下磁通也保持在90度。做到这一点的最简单方法是，根据实际的磁通量会滞后，视您的行进速度而定，例如将磁场引导90-120度。
更强大的解决方案包括PID /前馈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演算法，因此我敢肯定在最前沿会有一些相当复杂的东西。
用最简单的话来说，磁通矢量控制是对每个相电流的正弦控制（
正弦波/磁通矢量之间的界线非常模糊，因为有些公司对其“正弦波”驱动器进行了高级控制（这实际上使它们成为磁通矢量）。另外，由于从技术上讲您几乎可以调用任何通量矢量控制，因此实现的质量可能会有所不同。
评论
$ \ begingroup $
感谢您的深入回答。但是，我对观察正弦换向时的PWM波形看起来更感兴趣。 （这是用于低速应用，因此不需要磁通矢量控制）
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– Rocketmagnet
2012年11月3日20:48
$ \ begingroup $
+1很好的解释。也许维基百科：脉宽调制将回答Rocketmagnet剩下的问题？
$ \ endgroup $
–大卫·卡里（David Cary）
2012年11月4日，下午2:06
$ \ begingroup $
任何包含“因为听起来很酷”一词的问题都应得到许多好评；）此外，还要深入，出色的答案！
$ \ endgroup $
–克里斯
2012年11月7日在8:21
评论
我有一个问题，为什么我们只在3个门而不是全部6个门使用PWM？在这里使用PWM来降低电压，这是形成正弦波形的另一个目的，我想，如果在所有栅极上都使用PWM会更好吗？