采样两次即可得到该时刻电机每一相电流的状态，因为三相电流之和为零。
    单电阻采样会遇到一些挑战，空间矢量脉宽调制器(SVPWM)在空间矢量的扇区边界和
低调制区域的时候，会存在占空比两长一短和两短一长以及三个几乎一样长的时刻。这样
的话，如果有效矢量持续的时间少于电流采样时间，则会出错。本方案采取的办法是在相
邻边界的时候插入固定时间的有效矢量，而在低调制区域的时候，采用的是轮流插入有
效矢量的方法。插入有效矢量会给电流波形带来失真，这种情况下需要通过软件来进行补

 

偿。

    单电阻采样的优点除了降低系统的成本，还有就是它检测三相电流时都基于相同的增
益和偏移，一致性好。缺点也是明显的，对于 MCU 来说，算法复杂了其运算时间要增大，
代码比三电阻也要长一些；对于电流检测而言，其波形失真比起三电阻方法来说，要稍
微大一些。单电阻采样的性能对于变频空调的应用是完全可以胜任的，而且成本低廉，这

 

也就是为什么大部分家电厂家都愿意选择单电阻采样的原因所在。

    

 

无位置传感器转子位置和速度检测 只需获取三相电流和母线电压，通过算法计算出转

子位置和速度，不需要增加额外的器件和电路。无位置传感器算法，包括反电动势检测和
转子位置/速度重构两部分。
    MTPA 效率最优控制也就是系统效率最优控制，下面等式为永磁同步电机的力矩方程，

 

永磁同步电机力矩：包括同步力矩和磁阻力矩。

    Te ＝同步转矩＋磁阻转矩

永磁同步电机从电机结构上来分，可分为磁钢表贴式和内置式两种。表贴式永磁同步

电机(SM-PMSM)，直轴电感等于交轴电感(Ld＝Lq)；而内置式永磁同步电机(I-PMSM)， 
直轴电感小于交轴电感。

    * 表贴式永磁同步电机，Ld 等于 Lq，只有同步力矩，控制 ids 等于零时，系统效率最

 

优。

    * 内置式永磁同步电机，Ld 一般小于 Lq，存在同步力矩和磁阻力矩，当 ids 小于零时，
可以利用磁阻力矩使系统效率最优。
    

 

针对空调风机应用的系统设计

    

 

针对空调风机应用的特点，加入噪音消除、抗台风起动及电机缺相检测等功能模块。

    

 

噪音消除功能 为提高空调舒适度，对空调系统的噪音指标有严格的要求，也是评价一

个空调质量好坏的重要指标。对于功率不大且为主要噪音源之一的空调风机，低噪音显得

 

尤为重要。

    具有正弦型反电动势或气隙磁场的永磁同步电机(正弦波永磁电机 PMSM)，采用 FOC
矢量控制，输入正弦的定子相电压和定子相电流可产生稳定的输出力矩，具有低噪音的
特点。但是，在应用中发现，正弦波永磁电机反电动势很少能难达到理想的正弦型，有的
干脆就是一个反电动势为梯形波的永磁同步电机(方波永磁电机 BLDC)，这种电机采用
FOC

 

矢量控制，会使定子电流畸变而产生电机噪音。