三相無刷馬達三相全波無刷馬達的驅動：如何使外加於馬達的電壓更大

2025.02.07

重點

・在三相全波無刷馬達的正弦波驅動中，如果只是單純的正弦波驅動，那麼外加於馬達的電壓只有電源電壓的0.87倍。

・在三相全波無刷馬達的正弦波驅動中可以使外加於馬達的電壓更大的手法有兩種：

本文將介紹在三相全波無刷馬達的正弦波驅動中外加更大電壓的方法。

三相全波無刷馬達的驅動：如何使外加於馬達的電壓更大

下圖是三相全波無刷馬達中以電壓代替正弦波電流PWM驅動的波形，表示透過在三相全波無刷馬達電源電壓之間振盪的三相正弦波（各虛線），馬達被外加了電壓VM。

三相全波無刷馬達的驅動：如何使外加於馬達的電壓更大

從波形中可以想像得到，如果只是單純的正弦波驅動，那麼VM將是電源電壓的 \(\frac{\sqrt{3}}{2} = 0.87\)，只能外加最多87%的電壓。不言而喻，在驅動馬達時，盡可能地增加外加於馬達的電壓是必須的要求，而實際上，在正弦波驅動時，會使用一些盡可能提高外加電壓的手法。

該波形是將正弦波（虛線）下方圓弧的一半分別與其他兩相上方相加之後的波形（綠色箭頭）。從波形圖中可以看出，可以外加比只是單純的正弦波時更大的VM。

使正弦波驅動時的外加電壓更大的手法 ①

雖然外加電壓波形變成了失真波形而不是正弦波，但實際外加於馬達的電壓是相間的電壓之差，透過調整使差值電壓波形變為正弦波，即可使相電流波形成為正弦波。因此，這樣做不會損耗正弦波驅動的優點—高效率和更平穩。

這是一種在基波（虛線正弦波）上加上三次諧波的手法。正弦波變成了梯形波，從波形圖可以看出，這種方法也可以外加更大的VM，相電流波形為正弦波。

使正弦波驅動時的外加電壓更大的手法 ②

驅動方法的原理原則在之前的文章中已經做過介紹，但請記住，在實際的驅動中是會用到這些改善效率的手法的。

三相全波無刷直流馬達由於沒有電刷，具有低噪音和長壽命的優點。本手冊提供了三相全波無刷直流馬達的基礎知識，解釋了其結構、工作原理、位置檢測和驅動方法。

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