ブラシレスモーターの転流波形はどのように見えますか？
回答:
表示する図は、かなり粗い台形の逆起電力を生成するように見えます。100％にあるゲートは、モータードライブブリッジの下肢であると想定しています。あなたがこれをしたいと思う理由は考えられません。一般に、戻りレッグのゲート電圧は、電源レッグのゲート電圧の補数になります。
6段階の台形整流では、通常、PWMを100％までランプアップし、しばらくそのままにして（約30電気回転）、再度ランプダウンします。
正弦波整流では、PWMデューティサイクルは正弦波値で連続的に変化します。これは、正弦波駆動と台形駆動のPWM信号と位相信号の違いを示す優れた図です。
このフェアチャイルドのアプリノートは、360°の完全な回転にもかかわらずPWMを示しています。
信号で何が起こっているかを間近で見ると便利です。実際にやっているのは、電流を徐々に三角波に変えて、モーターの固定子にゆっくりと蓄積することです。下肢を開いたままにするのではなく、補給ゲートとリターンゲートを補完的に駆動する場合、この蓄積をより詳細に制御できます。
正弦波の計算は、単純なランプアップ、ホールド、ランプダウンよりも計算負荷が高くなります（ルックアップテーブルを使用しない場合）。しかし、それははるかに滑らかなドライブを生成します。
空間ベクトル転流はさらに計算集約的です。また、正弦波駆動よりもトルクリップルが大きくなりますが、バス電圧の利用率が高くなるため、電力の点でより効率的です。
スペースベクトルドライブの相電圧は、次のようになります。
これは、3つのフェーズすべてでPWMデューティサイクルを同時に変更することによって行われます。これは、2象限駆動のように単相だけを駆動することや、4象限駆動のように2つの位相を相補ペアで駆動することとは対照的です。
ブラシレスモーター制御の実装に関する多くの文献がありますが、ここに概要を示します。
転流波形の違いを理解するには、ブラシレスモーターの動作を理解することが重要です。
3相（2極）モーターには、中央の1つの磁石の周りに3つのコイルがあります。目標は、モーターのシャフト（およびその磁石）が回転するように、コイルに順番に通電することです。
ここで重要な2つの磁場、ローターの磁場（回転磁石）とステーターの磁場（静的コイル）があります。
磁場の方向を「磁束ベクトル」と呼びます。これは、磁場が非常にクールだからです。この画像から学習する最も重要なことは、2つの磁場を互いに直角にすることです。これにより、効率とトルクが最大化されます。
最も愚かな転流スキームは台形です。ホールセンサーまたはモーターからの逆起電力のいずれかを使用して、モーターが離散位置のいずれかにあるかどうかを判断し、1つまたは2つのコイルのオン/オフ制御を実行して、モーターの周囲に磁場を誘導できます。
固定子磁場の向きは6つしか存在しない可能性があるため、モーターの磁束ベクトルは（目的の90ではなく）60〜120度の範囲である可能性があり、トルクリップルと効率の低下が発生します。
ここでの明らかな解決策は、正弦波整流に切り替えて、波形を滑らかにすることです。
ローターの正確な方向がわかっている場合は、いくつかのトリガーを実行して、各コイルに適用する正確なPWMデューティサイクルを計算し、磁束ベクトルを90度に保ち、美しい90度の磁束ベクトルを得ることができます。（ローターの方向は、エンコーダ、補間、またはカルマンフィルターなどのより高度な推定によって決定できます）。
そのため、今は正弦波整流よりも優れた方法を考えているかもしれません。正弦波整流の主な欠点は、出力がPWMに直接送信されることです。コイルのインダクタンスのため、電流（したがって磁束ベクトル）はコマンド値よりも遅れ、モーターが最高速度に近づくと、磁束ベクトルは90ではなく80または70度になります。
これが、正弦波整流の高速性能が低い理由です。
これにより、最終的に磁束ベクトル制御が可能になります。これは、高速でも磁束が90度に保たれるようにする（独自の）制御アルゴリズムに与えられる名前です。これを行う最も簡単な方法は、実際の磁束が遅れることを知って、進行速度に応じて、たとえば90〜120度磁場をリードすることです。
より堅牢なソリューションには、各フェーズを流れる電流を正確に制御するPID /フィードフォワードが含まれます。すべてのサーボメーカーは独自の社内アルゴリズムを持っているため、最先端にはかなり複雑なものがあると確信しています。
簡単に言えば、磁束ベクトル制御は、（PWMデューティサイクルだけではなく）各相に流れる電流の正弦波制御です。
一部の企業は「正弦波」ドライブで高度な制御を実行しているため、正弦波/磁束ベクトル間の線はかなりあいまいです（本質的に磁束ベクトルになります）。また、ほとんどすべてのフラックスベクトル制御を技術的に呼び出すことができるため、実装の品質はさまざまです。