FOC是在好工业传动装置中常用于永磁交流电机控制的技术。该技术提供了很好的动态转矩控制,同时提高了电机的效率。电机电流是正弦波,因此转矩非常平滑,从而有效地降低了噪声和机械振动。
虽然这种性能非常理想,但设备制造商却无法降低伺服电机中常用的高分辨率转子位置传感器的成本。然而,只要在低速性能方面作少许妥协,就不需任何位置传感器也能实现磁场定向控制。无传感器FOC算法可以从转子磁通量得到位置参数,它是通过计算绕组反电动势的积分获得的。
这种方法在中、高速时可以取得很好的控制性能,但当电路和测量噪声干扰反向电动势信号时,低速的性能则会下降。但是这不算是很重要的问题,因为设备传动不要求把转矩完全控制到零速。
控制器使用加在绕组电压和测量电流来计算源自电机电路模型的绕组反向电动势。电机绕组电流的直接测量相对比较昂贵,因为高共模电压,所以它需要进行隔离式测量。更具性价比的方法是通过采样直流环分路电流来重构电机电流。采样定时信号取自决定逆变器开关状态的脉宽调制器(PWM)。每个PWM周期有两个允许采样不同相位电流的有效状态。因为绕组电流的总和为零,所以第三相电流就很容易确定了。
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