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三相无刷直流电机的调制方式:方波120度脉宽调制(120Degree-PWM)、正弦脉宽调制(SPWM)和空间矢量脉宽调制(SVPWM),本文将对各自方式的原理、SVPWM7段式与5段式特性、SPWM和SVPWM需要的角度推算以及PWM占空比的计算做出详细介绍,并提供实验实测的波形图。
电机速度控制也是根据位置反馈信号,计算出转子速度,再利用PI或PID等控制方法,实时调整PWM占空比等来实现定子电流调节。因此,控制芯片要进行较多的计算过程。当然也有专门的直流无刷电机控制芯片,但一般来说,在大多数应用中,除了电机控制,总还需要做一些其他的控制和通信等事情,所以,选用带PWM、同时又有较强数学运算功能的芯片也是一种很好的选择。
直流电机使用MCU产生的PWM信号来驱动。PWM占空比决定电机旋转速度。保持占空比较低,这是为了有缓慢而精确的运动。随着面板定位好自身方向接受最强光,PWM占空比逐渐降低。一个可行的案例是一个65535 step的16位PWM。采用这样小的step,就可以从黎明到黄昏都能准确地追踪阳光。