主流的無刷直流電機的控制方式目前主要有三種：FOC（又稱為矢量變頻、磁場矢量定向控制）、方波控制（也稱為梯形波控制、120°控制、6步換向控制）和正弦波控制。那么這3種控制方式都各有什么優(yōu)缺點呢？方波控制：方波控制使用霍爾傳感器或者無感估算算法獲得電機轉(zhuǎn)子的位置，然后根據(jù)轉(zhuǎn)子的位置在360°的電氣周期內(nèi)，進行6次換向（每60°換向一次）。每個換向位置電機輸出特定方向的力，因此可以說方波控制的位置精度是電氣60°。由于在這種方式控制下，電機的相電流波形接近方波，所以稱為方波控制。方波控制方式的優(yōu)點是控制算法簡單、硬件成本較低，使用性能普通的控制器便能獲得較高的電機轉(zhuǎn)速；缺點是轉(zhuǎn)矩波動大、存在一定的電流噪聲、效率達不到大值。方波控制適用于對電機轉(zhuǎn)動性能要求不高的場合。正弦波控制：正弦波控制方式使用的是SVPWM波，輸出的是3相正弦波電壓，相應的電流也是正弦波電流。這種方式?jīng)]有方波控制換向的概念，或者認為一個電氣周期內(nèi)進行了無限多次的換向。顯然，正弦波控制相比方波控制，其轉(zhuǎn)矩波動較小，電流諧波少，控制起來感覺比較“細膩”，但是對控制器的性能要求稍高于方波正弦波控制實現(xiàn)了電壓矢量的控制，間接實現(xiàn)了電流大小的控制，但是無法控制電流的方向。FOC控制方式可以認為是正弦波控制的升級版本，實現(xiàn)了電流矢量的控制，也即實現(xiàn)了電機定子磁場的矢量控制。由于控制了電機定子磁場的方向，所以可以使電機定子磁場與轉(zhuǎn)子磁場時刻保持在90°，實現(xiàn)一定電流下的大轉(zhuǎn)矩輸出。FOC控制方式的優(yōu)點是：轉(zhuǎn)矩波動小、效率高、噪聲小、動態(tài)響應快；缺點是：硬件成本較高、對控制器性能有較高要求，電機參數(shù)需匹配。大功率直流伺服電機及其驅(qū)動技術：現(xiàn)代先進的驅(qū)動技術主要分為兩大類：一類為電磁式的，另一類則為非電磁式的。電磁類的現(xiàn)代先進的驅(qū)動技術主要由現(xiàn)代電磁類驅(qū)動器與現(xiàn)代控制系統(tǒng)組成，它的驅(qū)動器包括傳統(tǒng)改進型的電磁驅(qū)動器與新發(fā)展型的電磁驅(qū)動器。它們中有旋轉(zhuǎn)的、直線的、磁浮的、電磁發(fā)射的等等。大功率直流伺服電機除了在一般通用電機技術基礎上改進獲得的電機技術外，還有更多的是在通用電機技術基礎上進一步發(fā)展的新型電機技術，如直線電機技術、無刷直流電機技術、開關磁阻電機技術和各種新型永磁電機技術等。大功率直流伺服電機是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運動機械能而不需通過中問任何轉(zhuǎn)換裝置的新穎電機，它具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、磨損少、噪聲低、組合性強、維護方便等優(yōu)點。旋轉(zhuǎn)電機所具有的品種，大功率直流伺服電機幾乎都有相對應的品種，其應用范圍正在不斷擴大，并在一些它所能獨特發(fā)揮作用的地方取得了令人滿意的效果。