1． 前言

　　隨著控制技術的發展以及社會對節能要求的提高，直流無刷電機作為一種新型、高效率的電機被得到了廣泛的應用。傳統的直流無刷電機采用方波控制方式，控制簡單，容易實現，同時存在轉矩脈動、換相噪聲等問題，在一些對噪聲有要求的應用領域存在局限性。針對這些應用，采用正弦波控制可以很好的解決這個問題。

　　2． 直流無刷電機的正弦波控制簡介

　　直流無刷電機的正弦波控制即通過對電機繞組施加一定的電壓，使電機繞組中產生正弦電流，通過控制正弦電流的幅值及相位達到控制電機轉矩的目的。與傳統的方波控制相比，電機相電流為正弦，且連續變化，無換相電流突變，因此電機運行噪聲低。根據控制的復雜程度，直流無刷電機的正弦波控制可分為：簡易正弦波控制與復雜正弦波控制。

　　（1）簡易正弦波控制：

　　對電機繞組施加一定的電壓，使電機相電壓為正弦波，由于電機繞組為感性負載，因此電機相電流也為正弦波。通過控制電機相電壓的幅值以及相位來控制電流的相位以及幅值，為電壓環控制，實現較為簡單。

　　（2）復雜正弦波控制：

　　與簡易正弦波控制不同，復雜的正弦控制目標為電機相電流，建立電流環，通過直接控制相電流的相位與幅值達到控制電機的目的。由于電機相電流為正弦信號，因此需要進行電流的解耦操作，較為復雜，常見的為磁場定向控制（FOC）及直接轉矩控制（DTC）等。

　　本文將主要介紹簡易正弦波控制的原理及其實現。

　　簡易正弦波控制原理

　　簡易正弦波控制即通過控制電機正弦相電壓的幅值以及相位達到控制電機電流的目的。通常通過在電機端線施加一定形式的電壓來使繞組兩端產生正弦相電壓。常見的生成方式為：正弦PWM 以及空間矢量PWM。由于正弦PWM 原理簡單且便于實現，因此簡易正弦波控制中通常采用其作為PWM 生成方式。圖1 為BLDC 控制結構圖，其中Ux、Uy、Uz 為橋臂電壓，Ua、Ub、Uc 為電機繞組的相電壓，以下對于不同種類的PWM 調制方式的介紹將基于此結構圖進行。