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单相电机名为“单相”，实为“两相”。两相绕组的电流产生圆形或者椭圆形的旋转磁场，进而驱动电机旋转。三相逆变器一般用于三相电机的驱动，其输出三相电压通常互差120°，而单相电机两相电压的相位通常差90°，要想实现三相逆变器驱动单相电机，就要设法使其输出相位相差90°的两相电压...

当电机工作在电动状态时，如果在运行中突然失电，变频器母线电容的电压会很快下降，当触发欠压保护时，变频器会停止工作，从而失去对电机的控制，电机只能依靠自身摩擦力或其它机械方式减速至零...

飞车启动是变频器常用功能。通常情况下，变频器在启动时，给定转速为零，如果此时电机在转动，变频器需要将电机的速度在短时间内降为零，然后再加速至目标转速。这种情况下，电机可能因为突然减速而受到较大的冲击...

最大转矩电流比（MTPA）控制可以使电机输出转矩一定的情况下，保证电流最小，从而可以降低电机损耗，提高电机效率。MTPA控制通常需要电机的参数信息，比如电感大小、永磁体磁链等，但实际应用中，常常很难获得准确的电机参数，从而导致根据电机参数计算出的MTPA曲线与实际的MTPA曲线之间有一定偏差...

单电阻电流采样采集的是母线电流，然后通过重构得到三相电流。这种方法的硬件成本较低，但实现较为复杂。现有的一些采样方法在载波频率较低时，会有较大的采样误差...

VF控制一般只支持异步电机，并不支持永磁同步电机和同步磁阻电机。永磁同步电机应用广泛，同步磁阻电机近些年也在飞速发展，如果VF控制能够支持这两款电机的控制，就可以大大提高调试便捷性，提高用户体验，同时避免使用电感参数等，提高控制可靠性...

随着变频器功能的不断增多，以及市场需求的持续升级，使得变频器这一用于驱动电机运行的装置越来越复杂化。与之相对应的，就是变频器的软件也变得越来越复杂，越来越庞大。如果变频器的软件在建立初期没有设计合理的架构，随着越来越多功能的添加，其维护将越来越困难...

除了矢量控制，交流电机还有另外一种高性能控制方法，就是直接转矩控制。矢量控制分别通过控制转矩电流和励磁电流实现对转矩和磁链的控制，而直接转矩控制可以实现对转矩和磁链的直接控制，理论上响应会更快...

节能是电机采用变频控制很重要的一个目的。对于永磁同步电机和同步磁阻电机，采用最大转矩电流比（MTPA）控制可以在输出相同转矩的情况下，使电机电流最小，从而可以减小电机的铜损，提高电机效率，得到节能的目的...

当变频器输出电压达到最大值后，如果还想继续提高电机转速，就需要进行弱磁控制，一般通过调节励磁电流id的方式来使输出电压维持在最大值附近，同时保证转矩电流可控，从而使电机能够继续加速。但采用弱磁控制后，电机转速并不能无限制地升高，当转速达到一定值后，就无法再继续升高...

要实现对电机的控制，通常需要获得电机的相关参数，从额定电压、额定电流等铭牌数据，到定子电阻、定子电感等铭牌中没有的数据。不同的控制算法需要的电机参数不同，一般而言，控制性能越好的算法，需要的电机参数就越多，而且对参数精度的要求也越高...

平时所说的“矢量控制”一般指的是转子磁链定向矢量控制，实际上除了转子磁链定向矢量控制，还有定子磁链定向矢量控制。定子磁链定向矢量控制，是指在定子磁链定向的坐标系中实现矢量控制...

电梯是常见的垂直交通工具，为人们的生活提供了很多便利。电机抱闸动作非常迅速，一般在几十毫秒内就可以完成。当电梯开始运行时，抱闸突然打开，此时电机上的负载由零突然变大，如果电机不能迅速地产生同样大小的力矩，使自身保持不动，或者只产生微小的运动，就会使轿厢内的乘客有较为明显的感觉...

电机采用矢量控制运行时，输入电压会随着转速的升高而变大，当输入电压达到最大值后，如果转速还要继续升高，就需要进行弱磁控制，否则电机无法产生足够力矩，保证电机转速继续升高...

同步磁阻电机是近年来得到较快发展的一种电机，其结构坚固，效率较高，而成本相对较低。同时，没有永磁电机可能存在的退磁风险，所以适用于高温等环境恶劣的场合。同步磁阻电机的转子没有永磁体，因此依靠检测永磁体磁链的无传感器控制算法不再适用于同步磁阻电机...

永磁同步电机无传感器矢量控制算法通常要估计出电机的反电势，然后根据反电势获得电机的转子位置，这种方法在中高速时效果较好。当电机转速很低时，电机的反电势很小，估计误差占比就会很大，从而使得计算出的转子位置等信息不准确，从而使得控制性能下降，甚至无法稳定运行。为了解决这个问题，可以尝试使用基于高频注入法的无传感器矢量控制算法...

尽管可以使用编码器实现永磁同步电机的矢量控制，但很多场合下，不具备安装编码器的条件，或者空间限制，或者是成本限制，也有很多场合由于环境比较恶劣或者电磁干扰比较严重，使得编码器无法正常工作...

表贴式永磁同步电机的dq轴电感差异较小，使用常规方法判断其磁极位置可能效果不好。同时，判断初始磁极位置通常需要电流信息，而且对电流信息的精度要求较高，如果电流精度不够，就会导致计算出的初始位置误差较大...

转子初始位置判断是永磁同步电机控制中很重要的一个环节。在永磁同步电机闭环控制（带编码器的矢量控制）中，只有已知初始角才能根据编码器反馈信号获得准确的电机位置信息。在永磁同步电机无传感器控制中，初始位置的判断同样十分重要...

永磁同步电机具有高效、节能等优点，近年来得到了广泛的应用。电梯应用中，为保证安全，通常具备“封星”功能，以防止电梯失速。“封星”时，永磁同步电机的三相绕组被短接，从而产生制动力矩。但是如果在电梯高速运行时直接“封星”，由于此时反电势很大，从而导致电机电流过大，并产生非常大的制动转矩，严重时甚至会使电机损坏...

异步电机无传感器矢量控制算法，是指不使用速度传感器的异步电机矢量控制算法。根据异步电机模型，通过电机输入电压和相电流估计出电机转速和位置，从而实现矢量控制...

矢量控制是异步电机常用的控制方法。当采用间接矢量控制时，需要设置电机的转差，但在实际应用中，有时很难得到准确的转差值。如果电机转差设置不准确，就会导致q轴电流与转矩不成正比，可能会导致控制性能下降...

常用的转差计算方法是在转子磁链定向基础上实现的，当转子磁链定向不准确时，就不能准确地计算出转差，当采用VF控制时，由于没有进行磁链定向，因此使用这些基于转子磁链定向的转差估计方法也会有较大的误差...

无刷直流电机具有高效、可靠性好等优点，近些年来得到了越来越多的关注。无刷直流电机常通以方波电流，工作时需要位置传感器（如霍尔传感器等）来提供准确的换相位置，位置传感器的安装不仅增加了系统的成本，也会降低系统可靠性，采用无传感器技术可以解决这些问题...

无刷直流电机应用广泛，在电动车辆、家用电器、纺织机械等领域都可以见到无刷直流电机的身影。无刷直流电机工作时，需要根据转子位置的不同来切换工作状态。若霍尔信号安装错误，或者无法区分霍尔信号接线与电机绕组的关系，霍尔信号就不能正确给出转子位置，电机就无法正常工作，甚至会对电机或功率器件造成损坏...

电机驱动系统中常采用PI调节器对电流进行控制，根据电机参数对PI调节器的比例系数和积分系数进行合理设计，可以使电流得到较好地控制。但实际应用中会发现，电流环的实际带宽往往小于设计值...

增量式编码器是电机控制系统中常用的测速装置。增量式编码器转动时可以产生脉冲信号，通过记录脉冲个数或者脉冲持续时间，可以计算出电机的转速。常用的增量式编码器测速方法有T法、M法和M/T法。在实际应用中，当电机处于极低速或超高速时，可能遇到一些问题，导致速度测量不准...

三相电机在运行时，如果发生缺相，会导致电机电流增大，不能正常运行，如果不进行缺相保护，严重时可能会烧坏电机。现有的缺相保护的方法大多在运行时对电机的电流进行检测，如果检测到缺相，则停止电机运行，起到保护电机的作用...

电机驱动系统一般外环为速度闭环控制，内环为电流闭环控制。相对于电流环，速度外环的带宽一般较低，这就使得当负载在短时间内发生较大变化时，电机转速也会有较大波动。增大速度环带宽可以减小速度的波动，但是速度环带宽收到电流环带宽、反馈速度精度等因素的影响，不能无限制提高，这时候就需要寻找其它的解决方案...

实际应用中，常需要使用一些曲线，如VF控制中需要提供VF曲线，三角函数运算中正弦、反正弦等函数曲线，这些可以用解析式进行描述，但是解析式中可能会用到平方根、三角函数、指数函数等运算，这就会增大控制器的运算量，如果该运算需要执行的次数很多，会对系统产生很大负担，甚至可能会导致系统无法正常工作...

数字控制系统的信号处理，常用到数字滤波器。按照功能来分类，滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、低阻滤波器（陷波器）等。按照响应类型来分类，可以分为巴特沃兹滤波器、切比雪夫滤波器等...

在伺服控制系统中，减速器、联轴器等弹性连接装置的存在使得系统在运行过程中可能会产生机械振动。振动的存在会影响系统的定位精度，还可能会产生较大的噪音...

电机控制中，常使用PI调节器对位置、速度、电流进行闭环控制，当遇到给定值变化速度较快的应用时，PI控制器无法确保反馈信号可以很好地跟踪给定进行变化，这时候就需要考虑使用其他的控制方法。当给定信号按照正弦/余弦信号变化时，可以考虑使用比例谐振调节器...

受到死区效应等非线性因素的影响，变频器的输出电流常含有很多谐波，同时由于电机齿槽效应等本身结构的原因，使得电机的反电势等并不是理想的形状，这也会导致电机的电流不为正弦波，而含有谐波。谐波电流会引起转矩脉动，使得电机性能降低。对电流谐波进行抑制，可以提高电机的性能...

死区时间的存在使得电压型逆变器能够可靠工作，但同时又使逆变器输出电压与期望值并不完全相等，并且还引入了电压谐波，最终导致输出的电流中也含有谐波，从而引起转矩脉动、电机噪声等相关问题。为了解决死区效应带来的问题，提高电机的控制性能，需要对死区效应进行补偿...

电机控制中，输出电压信号是非常重要的，小到显示当前电压的大小，大到根据输出电压估计电机的运行状态，都需要准确的输出电压信号。有功功率也同样重要，一些控制算法中需要使用该值。但在实际应用中，计算出的输出电压和有功功率可能会有较大误差...

脉宽调制技术（PWM）是广泛应用于变频器的一项重要技术，通常情况下，变频器的开关器件以固定的频率工作。由于PWM开关电磁噪声在窄带高频区产生，会引起通信干扰以及高声频噪声。生理研究表明，和宽带噪声相比，窄带噪声更易使人感到不适，因此有必要对开关噪声加以抑制...

为提高变频器输出电压，可以使变频器工作在过调制区。但在过调制区时，电压波形会产生畸变，导致电流波形也发生畸变，从而引起转矩波动以及电机噪声等。为解决这些问题，需对SVPWM过调制算法进行研究，在提高电压利用率的同时，保证电能质量...