無刷馬達進角的原理和正確設置

劉玹言

無刷馬達進角的原理和正確設置
有的無刷電調有馬達進角設置功能選項,這個功能項的作用是無刷電調運用超前角技術實現對電機的弱磁控制。超前角控制技術是用來增加直流無刷電動機轉矩輸出或提升最高轉速的技術。借助超前角技術，換相演算法是改變換相角度，如將電流指令修改為：
Ia=I0sin(θ+A),Ib=I0sin(θ-120º+A),Ic=I0sin(θ-240º+A)
式中A為超前角，俗稱馬達進角。
弱磁控制是以繞組電流產生的磁動勢部分抵消轉子磁通量的專門技術，暫時降低電動機的磁場，一個比較低的磁場能使電動機旋轉得更快，或者說在一個給定速度下產生更大的轉矩。
對於一台無刷直流電動機，不同超前角（0º、12º、30º、40º、50º）下的轉速/轉矩的特性曲線一般為，隨超前角的增大，其轉速、轉矩、功率範圍也相應的增加。但必須注意在啟動和低速區域，電動機轉矩並不是隨超前角的增大而迅速增加，反而不及超前角0º時轉矩。同時在高速區域，電動機轉矩相對提升並不明顯。
綜上所述，馬達進角設置越大，其最大轉速提高，調速範圍變大，轉矩、功率範圍也相應的增加。但馬達進角設置過大可能會造成啟動和低速時轉矩不足，以至於無感無刷直流電動機無法正常啟動運行。

「進角」含義及其功能，使用釋疑---By: liuzhong老師
電調都有一個叫進角的功能，可能很不人不明白，所以小弟特此事向liuzhong請教，特此感謝
「進角就是指電調換向的提前角
每換一次向,線圈的磁場就會轉動一點,線圈的磁場總是會比磁鋼的磁場提前一點,這樣磁鋼才總是追著線圈的磁場跑,但快追上時電調就換向了,所以總是追不上.也總是在追.電機才總是往一個方向轉.究竟追到多近了才換向?這個就是進角.
進角越高,功率越大,但效率越低,反之則是相反
進角提前太多,就會導至磁鋼反轉,因為是環形運動,這時向後追就也許比向前追更近一些.也就是電機突然堵轉.
總之高進角不一定不好,要跟電機配合才是最好的.」

進角:即換相提前角.(正如上面大家說的,發動機點火提前角)
進角只有在合適的位置才能達到最高效率.
一般,最高效率的進角值比較小,接近0度,這樣電機表現出來的機械性能就相對比較柔和,但省電.
相反,如果進角大,則功率高,比較費電(就是效率低.).
打個比方: 1.如果帶負載,達到20000轉,低進角時電流會比高進角時小.
2.如果帶負載,低進角只能20000轉,那麼高進角時,可以達到25000轉.(油門值不變)
3.這樣,同一個電機,高進角時功率大得多.那麼同樣加速到20000轉,低進角時則會比高進角時慢得多.因為高進角時可以達到25000轉,因此到20000是很容易的了.
所以電調的進角,是兼顧效率和功率的(汽車的ECU也就這類做法,普能消費者就刷經濟軟體,比賽就刷高功率的不經濟軟體).或者可以做幾檔可以調.而無感無刷,有時調進角是為了適應啟動設置的.如果大家手裡有模型車用的帶感應器的馬達,調一調霍爾感應器位置就知道了.

進角，有的廠家的電調是指過零點後延時的角度，有的是指過零點後換相提前角度（我們的是這一種）。角度從 0 度到 30 度之間，0度為最低進角。
如果是標準電機，則建議採用低進角/中進角，因為過零點後延時 30 度為標準做法，這時將使得力矩和轉速得到一個最佳的點。如果想更暴點，則可以將進角提高些。但是不建議提高太多，因為這樣，會導致效率下降，再太多的話，則會導致轉動不正常。
對於一些特殊結構的電機，電氣過零和實際的機械過零有一定的偏差，這時需通過調進角來修正這個問題，以獲得正常轉動，和最佳效率點。
最後，我認為，什麼電機到底適合什麼進角，不是通過判斷：內轉/外轉，6極以下/6極以上就可以確定到底要用什麼進角。
要通過實際的去試用，並且使用不同的負載情況下也會有不同的情況。

                                                                                                                                與各位分享...........

k760724k

感謝分享知識

26380511

恩有點暸囉...............

chotaihua

請問不正確的進角設定是如何造成馬達燒毀的?只有進角過大才會燒毀馬達嗎?

jrplc

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woody0116

感覺有點複雜! 我都用原廠預設值 !

dinny5526

霧煞煞..........

yuanchin600926

學習了...感謝

batista123

感謝分享

ponx2k

感謝分享

IHL

不錯哦!

luopeixuan

看了，很迷茫~

wl6065

KUCHUN

精闢的解說,讚!
保存起來!

kulin

感謝分享。