無刷直流 (BLDC) 電機和控制器的接線方式

AN186——無刷直流 (BLDC) 電機的連接

無刷直流 (BLDC) 電機的連接

無刷直流 (BLDC) 電機和控制器的接線沒有既定的標準，因此，霍爾傳感器和相位引線可能標記為 ABC、UVW，甚至根本沒有標記。與其嘗試分析電機以了解其定相，通過試錯反復(fù)試驗來確定正確的連接通常更容易。

由于三個霍爾傳感器可以任意連接，因此有六種可能的電機相位引線連接方法（見表1）。

表 1：電機相位引線配置

在這六種相位接線組合當中，只有一種是正確的；與此同時，有三種連接會完全阻止電機轉(zhuǎn)動；剩下兩種不正確的連接也需要特別關(guān)注。如果電機以這兩種不正確的方法連接，電機也會轉(zhuǎn)動，但其性能會嚴重降級。

確定電機接線是否不當?shù)娜齻€關(guān)鍵因素為：扭矩、扭矩紋波和方向。在兩種性能不佳的配置下，扭矩明顯低于正確接線的電機扭矩，其扭矩紋波在電機轉(zhuǎn)動時也會非常明顯。最后，根據(jù)連接方式的不同，電機旋轉(zhuǎn)的方向也可能不同。

找到使電機轉(zhuǎn)動的三種接線配置是確定電機接線是否正確的最簡單方法。我們可以比較電機在每種配置下的運行情況，正確的配置將具有最大扭矩和最低電流消耗。具體操作步驟如下：

給電機的三個霍爾輸出線任意分配編號，然后將它們連接到評估板上的三個霍爾傳感器輸入端。

將霍爾傳感器的電源電壓和地連接至電源。

任意分配字母（如 A、B 和 C）給電機的相位線，然后將它們連接到評估板的三個相位輸出上。

為評估板上電并啟動電機。如果電機轉(zhuǎn)動，則按照以下步驟查找最佳相位接線配置：

將每根相位線移動一個位置（例如A、B 和 C，然后變?yōu)?C、A 和 B），然后比較每種配置的扭矩和扭矩紋波。

將每根相位線再移動一個位置（C、A 和 B，然后變?yōu)?B、C 和 A），然后比較扭矩和扭矩紋波。

采用具備最高扭矩和最低扭矩紋波的接線配置。

如果電機不轉(zhuǎn)，則調(diào)換任意兩根相線，直到電機轉(zhuǎn)動。

回到步驟3，比較使電機轉(zhuǎn)動的三種接線配置，選擇扭矩最高、電流消耗最低的配置。

如果電機轉(zhuǎn)動方向與所需方向相反，則交換兩條霍爾輸入線，然后重復(fù)步驟 3 和 4。

另外，一旦電機旋轉(zhuǎn)，就可以用示波器來觀察相電壓（或者相電流），以查看連接是否正確。 如果連接正確，相電壓波形將近似對稱（見圖 1）。

圖 1：具有正確接線配置的相電壓波形

如果相位連接不正確，則相位處于高阻抗、零電流狀態(tài)的波形肩部看起來會非常不同。

審核編輯：彭菁