無刷驅動系統(tǒng)需要位置和電流傳感器來進行控制。三相無刷電機的電流控制中至少需要兩相的電流。相電流可以從直流母線電流檢測到，因此在無刷電機的電流控制中一個傳感器已經(jīng)足夠。如果需要電流隔離，電流傳感器的價格相對較高。如果不需要隔離，那么電流可以通過檢測精密電阻兩端的電壓降得到，這樣成本較低。后一種解決辦法在低成本的無刷電機驅動器中使用非常廣泛。傳感器電阻應與無刷驅動處理器共用，因此傳感電流信號可以依賴其得到，從而使得額外的硬件數(shù)最少。在這類低成本的系統(tǒng)中，無刷驅動處理器通常將共用器件連接到供給逆變器的直流母線的負端，在這種情況下，為了回饋給逆變器中首要的控制器件的門極/基極，特別是系統(tǒng)工作電壓高于12V的汽車電壓時，注意從無刷驅動處理器得到的門極信號必須隔離。使用測量得到的電阻傳感器兩端的電壓去估計電流，以及這種方法在整個驅動系統(tǒng)控制電流中的使用時，必須采用這樣類似的防護。另一種方法是使用含有內置電流傳感器的MOSFET器件去檢測電流。作為另一種選擇，當MOSFET器件導通時，其相當于一個電阻，本身起到傳感電阻的作用。因為溫度效應，所以使用漏電壓降去估計電流充滿了不準確性，并且對于精密的電流控制，利用這個電壓降的反饋不是一個可行的方法。霍爾效應電流傳感器在電流傳感隔離方面非常理想。當前，無刷電機控制中若沒有電流反饋,是幾乎不可能達到高性能的。

如果不需要精確的轉矩和速度控制，那么電流反饋控制和電流傳感器都可以去掉。于是一個簡單的基于占空比的開環(huán)PWM電壓無刷驅動器已經(jīng)足夠。盡管如此，對無刷電機相應的相的電流進行控制仍然需要轉子位置信息。許多不使用外部安裝的傳感器去檢測轉子位置的方法已經(jīng)應用。那么，除非存在外部的速度反饋控制，僅使用占空比控制而不考慮電流控制的方法有著不能跟隨負載轉矩變化響應的缺點。考慮到負載轉矩的變化會使得轉子轉速下降，從而使得感應電動勢下降，導致在固定占空比的情況下，定子相電流增加。當只控制轉矩時，這在無刷電機控制中是可以接受的。這可以跟電壓的占空比成比例。因為與無刷電機相比，逆變器器件的熱時間常數(shù)較小，所以一種形式或其他形式進行有反饋或無反饋的電流控制都是很重要的。實現(xiàn)這個的一種方法是將逆變器器件集電極和發(fā)射極的電壓檢測合并，并且當電流超過設定的限制時，使用它們將其關斷。關斷信號并不需要來自控制處理器，也可以來自于硬件，就像許多門電路所做的一樣，將信號集成在自身基本的無刷驅動器電路內。在無刷電機驅動器需要轉速控制的地方，電壓的占空比不得根據(jù)速度調整部分進行設定。這可以利用一個外部的速度反饋控制來實現(xiàn)。那么為了速度反饋閉環(huán)控制，速度傳感或者速度檢測的問題再次變得重要。如果檢測的速度能被使用在這個方案中，控制系統(tǒng)就是一個真正的無傳感器控制系統(tǒng)。與電流限幅控制相結合，系統(tǒng)會具有魯棒性。

• 無刷電機的特性和應用領域
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