直流無(wú)刷電機(jī)構(gòu)成的控制系統(tǒng)可分為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。

開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)是最簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)，只有轉(zhuǎn)子位置傳感器提供轉(zhuǎn)子位置反饋信息，使電機(jī)換相總是與轉(zhuǎn)子位置同步。電機(jī)的轉(zhuǎn)速和電流由電機(jī)的機(jī)械特性和所驅(qū)動(dòng)負(fù)載的機(jī)械特性共同決定。如果電壓或負(fù)載有變動(dòng)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速也會(huì)隨之變化，不能控制。

常見(jiàn)的轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制系統(tǒng)可以獲得更好的控制性能，可以實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的速度調(diào)節(jié)或定速穩(wěn)速控制。它需要有轉(zhuǎn)速反饋和電流反饋信息，所以通常需要設(shè)置轉(zhuǎn)速傳感器和電流傳感器。

該系統(tǒng)的工作原理：首先，速度給定值u_n*與速度反饋值u_n進(jìn)行比較，得到的速度差值，經(jīng)速度調(diào)節(jié)器進(jìn)行PI(比例和積分)調(diào)節(jié)，輸出作為電流環(huán)的給定值u_n*，與電流反饋值u_i進(jìn)行比較之后，電流差值再經(jīng)電流調(diào)節(jié)器進(jìn)行必要的放大和校正，調(diào)節(jié)后的信號(hào)在PWM電路變換成相應(yīng)的經(jīng)PWM的脈沖寬度，然后綜合轉(zhuǎn)子位置信號(hào)產(chǎn)生所需的各相PWM控制信號(hào)。該P(yáng)WM控制信號(hào)送至基極(或柵極、門(mén)極)驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)三相逆變橋電路，使相應(yīng)的功率開(kāi)關(guān)器件工作，通過(guò)合適的PWM占空比去驅(qū)動(dòng)電機(jī)繞組。此外，該系統(tǒng)還利用轉(zhuǎn)子位置反饋信息將電流傳感器信號(hào)進(jìn)行采樣，形成一個(gè)代表電機(jī)轉(zhuǎn)矩的合成電流信號(hào)u_i，并使相反電動(dòng)勢(shì)和相電流的相位始終保持一致；另外通過(guò)對(duì)霍爾位置傳感器輸出的信號(hào)進(jìn)行處理，得到速度反饋信號(hào)u_n。系統(tǒng)常具有對(duì)過(guò)電壓、欠電壓、過(guò)電流、過(guò)熱、超速、和I²t(繞組過(guò)熱)等異常狀態(tài)的保護(hù)。速度指令常為0～10V模擬電壓，對(duì)應(yīng)于0速到全速。新的系統(tǒng)也有采用數(shù)字信號(hào)作速度指令的。雙閉環(huán)控制系統(tǒng)使直流無(wú)刷電機(jī)在電壓、負(fù)載變化或外界擾動(dòng)情況下，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整，使其轉(zhuǎn)速能夠跟蹤重現(xiàn)速度指令的要求。

• 直流無(wú)刷電機(jī)的控制原理
• 淺析直流無(wú)刷電機(jī)起停控制和軟啟動(dòng)的差異