FOC的优势

FOC（Field-Oriented Control），即磁场定向控制，也称矢量变频，是以数学、物理理论为基础，对电机磁场矢量进行精确控制的电机高级控制算法。FOC电机控制中涉及数学、物理、自动控制、数字信号处理等学科的内容，包含了如转子定位、转子位置估算、PID控制、电压补偿等算法，而且对硬件的要求也较高。

那么既然FOC实现起来这么麻烦，为什么还要选择FOC作为电机控制方案呢？这就要说到FOC得天独厚的优势了。

节能

FOC可以对电机的定子磁场矢量进行精确的控制，使得定子与转子的磁场始终保持90°，即电机时刻输出最大转矩。由于电机线圈电流大部分用于产生有效转矩，电机运行效率得到最大提升，高于异步电机的2倍以上。另外，极大的调速范围，也使得电机可以在各个功率范围内运行，节约了电机频繁启动关闭的能耗。“XX变频空调，每晚只要一度电”就是归功于FOC的节能优势。

安静

3相电流正弦变化，电流谐波引起的电流噪声极小，而且电机转矩波动小，机械受力不突变，噪声小。在一些应用中，噪声很大程度上决定了产品的档次，FOC控制方式安静的优势便可大显身手。

无级调速

FOC能够对电机电流的大小进行精确的控制，因此电机转速一般可实现5%~100%无级可调。例如，相信很多人在使用传统电风扇的时候都会遇到这样的问题：1档风太小，2档风太大，最后只能把风扇开到2档，再把风扇移远一点，既费电也麻烦。如果是FOC变频控制的话，1档太小，可调到1.5档，1.5档太小，可以调到1.3档，无极调速可以完美解决这个问题。

动态响应快

FOC直接控制转矩，实现最大转矩输出，且能输出正负转矩，使得整个系统具有很快的动态响应。一定范围内的负载变化，电机能迅速响应。极快的动态响应，不但可以保持平稳的转速，还可以使得电机的加减速性能发挥极致。

寿命长

FOC电机控制采用电子换向技术，无电刷老化问题，而且电机转矩波动小，轴承寿命更长。对于无传感器的电机应用来说，避免了传感器损坏或失效的风险，使得产品的整体寿命增长。

保护机制健全

FOC电机方案中，过压、欠压、过流、过温、缺相、堵转各种保护一应俱全，使得电机发生故障的时候，产品能进行相应的保护，大大降低了安全事故的发生概率。

控制多样化

FOC可控制电机转矩、速度、功率，适合不同的应用场合。

由于FOC的优势明显，目前已在很多应用上逐步替代传统的控制方式，在运动控制行业中备受瞩目。