正弦波驅動的配置
逆變電路由一個微控制器和一個預驅電路驅動。逆變電路驅動馬達,比較器對霍爾感測器的輸出進行比較

圖1 作者:東芝半導體
出處https://toshiba-semicon-storage.com/cn/semiconductor/knowledge/e-learning/brushless-motor/chapter4/configuration-sine-wave-drive.html
從正弦波驅動開始
無刷馬達是同步馬達,即軸的旋轉與供電電流的頻率同步。旋轉週期完全等於交流週期的整數倍。
無法使用正弦波驅動來啟動馬達,因為啟動時,停止的轉子不跟隨頻率變化。
因此,在啟動馬達時,需要通過回饋轉子位置進行加速操作。
- (1)檢測轉子位置。
- (2)根據轉子位置,對線圈緩慢施加正弦電壓。
- (3)在逐漸增加電壓的同時旋轉。
- (4)根據位置檢測感測器的時間,控制正弦波的週期。
- (5)轉子以一定的轉速旋轉時,開始穩定運行,以達到目標轉速。
在穩定運行狀態,通過回饋目標速度偏差,可以保持速度不受負載波動的影響。

(*同步馬達在無負載的情況下可能會啟動。)
通過正弦波驅動器旋轉
具有正弦波驅動的無刷馬達檢測轉子位置,根據旋轉角度將線圈電壓轉換為正弦波狀態,並形成旋轉磁場,從而使轉子旋轉。
通過對與旋轉同步的線圈施加正弦電壓,可以使轉子連續旋轉。

圖3 作者:東芝半導體
出處https://toshiba-semicon-storage.com/cn/semiconductor/knowledge/e-learning/brushless-motor/chapter4/configuration-sine-wave-drive.html
改變速度
通過改變電壓來調整無刷馬達的轉速。通過增加電壓和提高驅動指令波形的頻率來提高轉速。
如果只提高驅動指令波形的頻率,轉子將無法跟隨旋轉,轉子會停止。同樣,如果只增加電壓,轉子的轉速會加快,但驅動指令波形的頻率太慢,將無法停止轉子。因此,必須同時調整電壓和驅動指令波形。(無刷馬達的驅動指令波形頻率是由轉子位置檢測決定的。)

速度順序
這是一個改變速度順序的例子(正弦波驅動)。

圖5 作者:東芝半導體
出處https://toshiba-semicon-storage.com/cn/semiconductor/knowledge/e-learning/brushless-motor/chapter4/configuration-sine-wave-drive.html
(* 即使馬達負載發生變化,也可以通過上述處理來維持轉數。)
以上即為直流無刷馬達正弦波驅動的方式簡介。相信大家經過實際動手轉看看後不論方波或正弦波驅動都已有了初步的心得,當然馬達控制的世界也不僅於此。
歡迎大家多多參考東芝半導體的馬達驅動方案,也可透過東芝正式代理商 - 世平興業股份有限公司 來為您服務。甘蝦
參考來源