直流無(wú)刷電機(jī)該的控制方法

BLDC進(jìn)行梯形波控制時(shí)，需要檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁極位置，根據(jù)檢測(cè)的位置定子線圈進(jìn)行換相通電，形成6步的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，進(jìn)而帶動(dòng)轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動(dòng)的控制方式。而檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁極位置又可分為電機(jī)帶霍爾傳感器(有感)以及不帶霍爾傳感器方法，檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁極位置的方法不同，會(huì)直接BLDC控制模式不同。

BLDC有感控制

對(duì)于BLDC有感控制，要求BLDC電機(jī)本身裝有霍爾傳感器，電機(jī)霍爾傳感器安裝時(shí)需要相差120°，如下圖所示

電機(jī)按一定方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，3個(gè)霍爾的輸出會(huì)按照6步的規(guī)律變化如下：

根據(jù)霍爾傳感器位置，進(jìn)而按照一定規(guī)律給三相繞組通電，從而來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的控制。考慮到每個(gè)電機(jī)霍爾傳感器安裝方式不同，換相開(kāi)關(guān)表會(huì)有一定的區(qū)別。具體可以根據(jù)廠商提供的資料或?qū)崪y(cè)電機(jī)霍爾輸出來(lái)確定關(guān)系。

如下為一種電機(jī)的霍爾輸出與反電動(dòng)勢(shì)輸出示意，可知在電機(jī)霍爾A輸出由1變?yōu)?時(shí)，控制U+開(kāi)通。

BLDC有感控制系統(tǒng)如下:

BLDC速度控制

在BLDC電子換相的基礎(chǔ)上，通過(guò)更改導(dǎo)通時(shí)PWM占空比即可改變等效的輸出電壓， 從而更改來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速。

在這里插入圖片描述

BLDC無(wú)感控制

BLDC使用霍爾傳感器時(shí)，存在以下問(wèn)題：HALL的安裝條件受到限制、Hall影響系統(tǒng)可靠性(Hall易損壞，需要檢修)、Hall對(duì)安裝精度有要求、有一定成本。因此有必要研究BLDC的無(wú)感控制方法。

BLDC 無(wú)傳感器控制的主要任務(wù)就是對(duì)轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行估計(jì)。兩種基本技術(shù)如下：

基于反電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)的技術(shù)：基于反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零來(lái)進(jìn)行換相;要求反電動(dòng)勢(shì)足夠高，速度范圍在額定轉(zhuǎn)速的5-10%至100%。

基于電機(jī)電感凸極的技術(shù)：基于瞬態(tài)電流測(cè)量;速度范圍為靜止至標(biāo)稱速度的約20%。

常用的是基于反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零檢測(cè)的方法，但這要求電機(jī)有一定速度;有時(shí)候會(huì)結(jié)合使用，但需要使用復(fù)雜的控制算法。下面主要對(duì)基于反電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行介紹。

正確換相的電機(jī)相繞組電壓波形與反電動(dòng)勢(shì)波形如圖所示。從圖中可得到正確的換相點(diǎn)應(yīng)在過(guò)零點(diǎn)延遲30°。因此，反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零信號(hào)可以用作估計(jì)正確換相時(shí)間點(diǎn)的計(jì)算依據(jù)。

原文標(biāo)題：直流無(wú)刷電機(jī)該如何控制?

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審核編輯：湯梓紅