提高无刷直流电机控制性能从传感器入手三步走

在第三次科技革命后的几十年来，世界经济在科技力量的带动下迅速发展，也使很多行业看到了崛起的契机，电气工程行业便在这样的背景下迅速发展起来，并逐渐在世界经济结构中占有重要的地位。电气设备无论是大型机械设备，还是小型电气设备都无疑离不开控制系统。

传统的电气工程行业中，大多依靠机械控制部件来控制设备的开启、运转、变速以及关闭，机械控制部件只能依靠人工手动接触性的控制，有些设备体积庞大，结构繁琐，依靠人工手动控制相对复杂且耗费人力资源，且有些设备的控制具有一定危险性。而现代化技术使电气工程行业不断地向自动化智能化方向发展，电机控制作为自动化智能化远程控制技术的代表，以其安全性、便捷性以及高效性的特点在现代化电气工程中发挥着极大的作用。

1电机控制的概述
由于电气设备的种类繁多，规格与功能各有不同，应用领域也极为广泛，因此电机的控制也不能简单的一概而论，针对不同种类、用途、领域以及运作方式的电气设备，都要设计与之相应的电机控制系统，然而无论控制系统如何设计，电机控制与自动化的技术理念始终是相契合的。自动化是电机控制中的主要技术核心，自动化的理念不断得到认可与深化，从而直接影响了电机控制的控制模式。受到计算机技术的发展以及影响，电机控制的技术核心开始转型至计算机远程控制的领域，并且实现了智能化的发展，得到了工业领域的认可。

1.1加入计算机远程控制系统之前，电机控制主要由电流的交替控制来完成，随着计算机远程控制技术的融入，电机控制模式发生了新的变化，远程通信技术成为了电机控制模式中新的主导。远程通信，实际上是利用了计算机与单片机的单边通信技术。操控平台以计算机为主机，通过与单片机之间的远程通信，对电机控制设备进行远程控制，从而实现了基于计算机通信技术的电机控制模式。远程通信技术彻底改变了电气设备的操控模式，通过电脑的控制，不但可以实现对设备的远程控制，而且可以对设备的运转进行有效的监测，并对突发问题进行快速处理，避免了由于空间限制导致的处理不及时以及人工可能导致的安全隐患，同时也能够实现一人对多台设备的电机控制，节省了人力资源。

1.2嵌入式技术也是电机控制的现代化应用中的一项重要技术手段。它的应用，一方面保障了远程通信的畅通，另一方面也因为嵌入式系统小巧的体积优势，既节省了电气设备的系统空间，也方便了远程控制作业的实施和开展，同时也能为电气设备的操作提供更高的安全保障。

1.3自动化作为电机控制的理念核心，现代化的电机控制系统离不开电气自动化系统的支持。电气自动化技术融入到电机控制中，通过电器自动化系统，指令的发出和接收，都由控制中心进行处理，从而完成整个系统的操作流程。电机控制设备在设计时就应充分考虑到电机设备所应用的电气设备的工作环境、工作模式等关键性要素，针对性的进行设计，使电机控制设备能够充分满足电气设备的功能需求。 2电机控制的常用操作技巧 在现代化的工业生产当中电机控制设备的应用最为普遍，尽管自动化远程遥控技术的融入使电气控制变得更加方便快捷，然而由于工业生产中对电机控制设备的需求极为复杂，也因此对于工作人员的操作技术方面有很高的要求。下面我们来简单介绍一下电机控制方面的常用技巧。

2.1对电机设备的操作。
电机设备在整个电机控制系统中是十分重要的一部分，但也只是整个系统中的一小部分，因此单单对电机设备的操作技巧并不等同于电机控制技巧本身，知识点及控制技巧中的一个组成。与传统的方法对电机控制的基本原理相同，电机控制的主要原理是对电流的控制，通过对电机电流的相应改变，实现对电机的开关、变速等各项运作的控制。由于电机设备的电流会根据其应用的领域和需要的方式不同，一般采用交流电或者是直流电。

此外，由于一般采用三相电的方式，对于电机控制而言，其中对于电机的运转以及调速的控制方面，都需要进行相应的控制分析。根据电机不同的工作环境需要从电机启动的控制方面便有所不同。采用全电压直接启动方式，可以实现电机的高效启动，输出的功率也是最大的，可以有效适应高功率的工作环境。但这种启动方式也存在一定的弊端，由于启动过程中对功率需求极大，因此耗能也是极高的，应针对必要的工程作业选择，否则会导致能源的浪费。降压启动也是电机控制中比较常用的启动方式，但是降压启动不适合高功率的输出环境，因为电压的降低也会在一定程度上影响工作的效率，在输出环境较平稳的工程阶段，采取降压启动的方式，有利于操作运行中的能源节约化。除以上两种电机启动控制方式外，还有一种中和了直接启动与降压启动的特点的启动方式，也是目前最为常用的一种启动方式，那就是增加电子回转电阻启动，它的特点是即实现工程的节能化又可以保证功率的稳定输出，这种启动方式相对更加安全稳定。

2.2现代化操作技术。
对电机设备的操作只是电机控制系统中的一小部分，除电机设备外，电脑远程控制系统、嵌入式系统以及电气自动化系统也是组成现代化电机控制系统的重要部分。现代化技术的应用是电机控制系统具有智能化的特点，因此对于远程控制系统的深入了解，对远程化自动化控制技术知识水平的不断提升，也是电机操作技术中的一个必要部分，操作技巧的运用是基于对电机控制系统及现代化控制技术的了解之上的，同时也会随着电机控制系统的不断完善，科技含量的不断增加，推动技术上的不断沿革。

另外由于工业生产对人们生存环境会带来一定的影响，尤其在能耗方面影响更为显著，因此在电机控制系统的设计上，也越来越多的将节能环保的理念融到设计中去，所以在电机控制操作技巧中，也应充分考量到节能的要求，进行科学的技术改良，在既满足生产能量需要的同时，尽可能进行节能化操作。

综上所述，电气工程的电机操作并不是一门简单的学问，从操作系统设计到到操作中方法的选择，都可能会影响到电机的工作效率，因此只有进行充分的研究，对电机的工作环境以及工作需求进行足够的分析，是电机控制系统的设计满足电气工程的需要以及节能运作的要求，并合理的使用相应技巧与方法，才能保证电机控制的高效性与安全性。同时要运用新的科技力量，不断完善电机控制系统操作技巧，让科技为现代化工业的发展提供助力。

参考文献
[1]林健一.叶永武.基于dsPIC30F4011的氢燃料电池备用电源综合控制系统的设计[J].机电产品开发与创新,2013.
[2]张正中.张珊珊.基于dSPACE四轮电动车无刷电机驱动控制系统实验平台研究[J].装备制造技术,2013.