环球电机YE2丨永磁伺服电机PWM控制技术

为了得到所需的三相电流信号，需要对控制信号进行功率放大。理想情况下，是使功率放大器工作在线性区间，控制信号进行线性放大，但是这样会导致功率损耗过大，在实际中是不可行的。脉宽调制（PWM)控制技术是通过控制功率放大器的导通与关闭将直流电压转换为电压脉冲序列，经由控制电压脉冲序列的宽度或者周期来达到变压、变频的目的的一种控制技术。利用PWM控制技术，可以令功率放大器工作在开关状态，使其功率损耗大大降低，这使得PWM控制技术在电机控制领域的应用越来越广泛，已成为当今控制技术领域的主流技术之一。东莞电机厂总结PWM控制功率变换的优点如下:
PWM控制技术的重要理论基础是面积等效原理，其原理如图1所示。将图中所示的正弦半波按照等分原理均分成N等份，因此正弦半波的组成就可以看成是由N个彼此相连而又独立的脉冲序列构成。这些脉冲宽度均为tc/N，但是幅值不等，各脉冲的幅值仍可近似按正弦规律变化。将上述脉冲序列利用等幅而不是等宽的矩形脉冲代替，并保持数量一致，使替换的矩形脉冲和变换前相应的正弦波部分两者的中点重合，在这一过程中唯一要保证的是两者的面积相等，就得到了图中所示的PWM波形，其实质是脉冲序列。可以看出，PWM波形中各脉冲的幅值一致，宽度则是按正弦规律变化。由于是等效变换，再根据面积等效原理，我们近似认为PWM波形和正弦半波是等效的。改变等效输出正弦波的幅值问题变转换为按照比例系数改变矩形脉冲宽度的问题。
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