提到FOC(磁場定向控制),就不得不提佢嘅最佳拍檔——「空間向量脈衝寬度調變」(Space Vector PWM,簡稱SVPWM)。呢個名聽起來好似好科幻,但其實佢係一種好精明嘅控制換流器嘅方法,可以令電壓利用率達到最高。
傳統嘅SPWM(正弦波PWM)係單獨控制每一相嘅電壓,好似三個獨立嘅音頻軌道。但係,電機實際上需要嘅係一個旋轉嘅電壓向量。SVPWM嘅諗法就好有創意,佢將換流器嘅八種開關狀態(六個工作狀態同兩個零狀態)睇成空間入面嘅八個基本向量。MCU透過控制呢八個向量嘅組合同作用時間,合成出一個圓形嘅旋轉磁場。
SVPWM最強嘅地方在於,相對於傳統SPWM,佢可以提高直流電壓嘅利用率約莫15.27%。咁樣解釋呢?就好樣同一個電池,用SVPWM可以驅動電機轉得更快,或者輸出更大嘅扭力。對於電池供電嘅設備,例如無人機或者電動車,呢個意義重大,因為意味住續航可以更長,或者加速性能更強。
而且,SVPWM產生嘅波形諧波更少,電流波形更加接近正弦波,咁樣電機嘅轉矩脈動就會更少,運行更加平順,發熱量亦都會降低。現代嘅電機控制MCU通常都會內置SVPWM嘅硬體加速器,工程師只需要設定好參數,MCU就可以自動計算出最優嘅開關時間,實現呢種空間魔法。