新聞來(lái)源：立三機(jī)電發(fā)布日期：2020-09-17
大家知道直流無(wú)刷電機(jī)是同步電機(jī)，那就是說(shuō)它的轉(zhuǎn)動(dòng)位置和定子磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng)是成正比的，一個(gè)三相步進(jìn)電機(jī)，給他三相交流電就能運(yùn)轉(zhuǎn)，加速度合適情況下，可以隨意起停，不需要檢測(cè)霍爾信號(hào)，也不需要檢測(cè)反電動(dòng)勢(shì)變化。那三相步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器為何不能直接適用于直流無(wú)刷電機(jī)上呢?
固定頻率的三相交流電可以直接驅(qū)動(dòng)無(wú)刷電機(jī)，不測(cè)量轉(zhuǎn)子的位置。其實(shí)有些場(chǎng)合就是這么干的，比如一些老式的航模云臺(tái)、以及無(wú)感算法的啟動(dòng)階段。但缺點(diǎn)有兩個(gè)，決定了這種方式的使用場(chǎng)景很受限：1. 電機(jī)轉(zhuǎn)速只能等于交流電的頻率。你要說(shuō)變頻當(dāng)然也可以，但在沒(méi)有編碼器，不知道轉(zhuǎn)子實(shí)際轉(zhuǎn)速的情況下，如何確定交流電的頻率？否則像步進(jìn)電機(jī)一樣通過(guò)調(diào)整頻率直接調(diào)速？這樣電流小了很容易失步，電流大了又會(huì)發(fā)熱，把步進(jìn)電機(jī)的毛病照搬過(guò)來(lái)了。2. 定子磁場(chǎng)只有和轉(zhuǎn)子永磁體D軸（就是沿著N-S極這根線）垂直時(shí)，才能產(chǎn)生最大扭矩。無(wú)論六步換相還是FOC都是在追求這一點(diǎn)而設(shè)計(jì)的。但前提是你需要用編碼器或反電勢(shì)測(cè)量知道轉(zhuǎn)子的位置。在你說(shuō)的異步的情況下，如果是空載，D軸會(huì)和定子磁場(chǎng)重合，直觀來(lái)講就像轉(zhuǎn)子和定子兩個(gè)磁場(chǎng)“吸合”在一起了。這時(shí)功率因數(shù)是0，所有電流都用來(lái)發(fā)熱了。如果有一些負(fù)載，那D軸和電磁場(chǎng)的夾角隨著負(fù)載大小變化，電流到扭矩的轉(zhuǎn)化率也隨著夾角變化不斷變化，根本不能穩(wěn)定輸出，還有額外的發(fā)熱。這在需要精密控制的場(chǎng)合是不能用的。————雖然無(wú)刷電機(jī)可以直接用三相交流電驅(qū)動(dòng)，但因?yàn)橐陨蟽牲c(diǎn)，頻率和相位（分別對(duì)應(yīng)1和2）如果不和轉(zhuǎn)子的位置做同步調(diào)制，會(huì)造成以上問(wèn)題。而永磁同步電機(jī)常用在速度、負(fù)載大幅變化，又需要精確控制或很高效率和功率密度的場(chǎng)合（高端機(jī)床、機(jī)器人、電動(dòng)車、白家電。。），這和步進(jìn)電機(jī)的場(chǎng)景完全不同，所以必須用編碼器或測(cè)量反電勢(shì)測(cè)量定子位置。
