从方波到正弦波从技术上解决鱼缸变频水泵噪音源头

鱼缸变频水泵运行转动是由直流无刷电动机驱动的，鱼缸变频水泵电机与一般直流有刷电机具有相同的工作原理和应用特性，而其结构组成是不一样的。 鱼缸直流无刷水泵电动机的电机本身是机电能量转换部分，它除了电机电枢、永磁励磁两部分外，还带有传感器(也有三相无传感器的)，电机本身是直流无刷电机的核心是通电电子换相，克服了有刷直流电机的先天性缺陷，以电子换向器取代了机械换向器。

鱼缸变频水泵的正弦波控制简介：鱼缸变频水泵电机的正弦波控制即通过对电机绕组施加一定的电压，使电机绕组中产生正弦电流，通过控制正弦电流的幅值及相位达到控制电机转矩的目的。与传统的方波控制相比，电机相电流为正弦，且连续变化，无换相电流突变，因此电机运行噪声低。根据控制的复杂程度，直流无刷电机的正弦波控制可分为：简易正弦波控制与复杂正弦波控制。

复杂正弦波控制：与简易正弦波控制不同，复杂的正弦控制目标为电机相电流，建立电流环，通过直接控制相电流的相位与幅值达到控制电机的目的。由于电机相电流为正弦信号，因此需要进行电流的解耦操作，较为复杂，常见的为磁场定向控制（FOC）及直接转矩控制（DTC）等。

鱼缸水泵电机方波控制基础理论：方波控制也叫六步控制，在一个电周期中，电机只有六种转态，或者说定子电流有六种状态(三相桥臂有六种开关状态)。每一种电流状态都可看作合成一个方向的矢量力矩，六个矢量有规律地、一步接一步地转换，矢量旋转方向决定了电机旋转方向(顺时针或是逆时针)，电机转子会跟着同步旋转。在方波控制里，主要是对两个量进行控制，一个是电机转子位置对应的开管状态，有Hall时，通过Hall信息获取转子位置，无传感器时，通过反电动势信息获取转子位置，从而决定开管状态;第二个是PWM占空比的控制，通过控制占空比的大小来控制电流大小，从而控制转矩和转速。

方波控制器优点 ：匹配简单 控制器更可靠(越简单越可靠原则)，制造成本便低，电子元件选择余地大，巡航时相对正弦波控要省电，加速可以让鱼缸水泵流量扬程更高。电压利用率高 能让鱼缸水泵电机极速而不需要弱磁。缺点：起动电流大，震动大，高频噪音无法解决，部分低端控不线性 容易冲，大部分不够智能控制，流量扬程都都不可调， 加速大流量时电机效率偏低。

正弦波控制器优点 ：全程静音，线性普遍比方波控好，调高水流量高速运转下具有更高的电机效率(波形更符合电机工作原理)。 缺点：匹配较麻烦，成本比方波控高 大功率制造成本对比尤其明显，控制器技术及电子元器件要求更高，正弦波电压利用率是85-90%左右，极限运行有局限性。(只能输出86%左右的运行速度， 更高速度需要配合弱磁功能才行）

现今，随着正弦波的普及，越来越多电机上开始选择使用正弦波控制，而部分方波控制器被正弦波控制器所代替，其中方波控制简单，容易实现，使用的时间也较长，对于传统工业来说相对成熟，而在噪音要求方面存在局限性，而正弦波刚好解决了这一方面的问题。随着人民生活水平的提高，拥有一款承载生命气息的水族箱就能轻松帮您驱走家中的沉闷气氛哟，所有鱼缸最核心的是水循环泵，净化水质的同时为你营造舒适的休闲环境，所以在鱼缸循环水泵上对静音的要求更为重要。

在鱼缸水泵制造技术方面从普通交流水泵升级到直流节能水泵过程中因为静音效果不明显一度无法推广，同时也是水族爱好者消费能力的提升，产业升级事在必行，经过多年技术创新，近几年终于把鱼缸循环水泵从二相直流水泵提升到方波节能变频水泵，再到现在的正弦波静音技术的应用。研发出真正义意上的静音水泵，让鱼缸安静下来。技术没有止境，正弦波技术并不是简单的方波控制，需要我们工程师耐心的匹配出与水泵结构完全吻合的控制方案。才能让正弦波变频技术发挥极致。