BLDC馬達直流無刷電機驅(qū)動器工作原理及視頻分享

視頻亮點展示：

亮點一：本視頻也是典型的 數(shù)模混合電路，前5部視頻主要講模擬電路。如何實現(xiàn)無縫混搭？電路設(shè)計又需要注意哪些細節(jié)呢？這是本部視頻最大亮點。

亮點二：本部視頻通過硬件波形的整形、儲存，以及根據(jù) 時序 來分配并動作，根據(jù)時序進行多路信號的切換，以及不同波形在不同時刻發(fā)生不同的動作。鍛煉學(xué)員綜合協(xié)調(diào)處理波形根據(jù)時間來鎖存信號與釋放信號的能力。如果以前是二元化，現(xiàn)在就是三元化。以前只是電壓電流為主軸的波形設(shè)計，現(xiàn)在則是 電壓電流波形在時間軸上 的分配。

亮點三：全場以實物為依托，進行 現(xiàn)場調(diào)試，并且手把手教會大家進行單個模塊的調(diào)試與模塊之間聯(lián)調(diào)的方法，手把手教會并提高大家調(diào)試電路的動手能力，這也是工程師必備的最重要的一點。調(diào)試過程中遇到的很多難點、很多困難，敬請關(guān)注張飛老師如何親自進行調(diào)試，如何克服困難，如何去分析尋找突破點。

亮點四：本部視頻，張老師教會大家如何用 萬用表來測量 一些元器件，有助于提高維修線路板的效率，節(jié)省時間，更多精彩的內(nèi)容請關(guān)注視頻。

亮點五：本視頻基于前幾部視頻，讓工程師深入到第二階段學(xué)習(xí)，提高復(fù)雜電路的架構(gòu)與設(shè)計能力，掌握到電路設(shè)計的全局觀。不再像以前簡單的基于元器件的使用，而是如何綜合運用各種復(fù)雜器件實現(xiàn)各種復(fù)雜應(yīng)用。

通過學(xué)習(xí)本套視頻你可以獲得什么？

一、BLDC（直流無刷馬達） 工作原理

二、學(xué)習(xí)有霍爾位置傳感器 和無霍爾位置傳感器的BLDC區(qū)別

①目前有位置傳感器用的比較多，由于它能夠準(zhǔn)確采樣轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置，所以更能穩(wěn)定可靠運行，控制方式相對來說也簡單些。因此，在很多項目中得到大量使用。應(yīng)用領(lǐng)域：特別適合大負載和靜止啟動的情況。比如，電動車、電動自行車、電動汽車、高鐵等中均得到大量而廣泛的應(yīng)用。當(dāng)然，畢竟馬達上多個sensor ，在馬達制作工藝方面增加了復(fù)雜度，增加了成本。同時，霍爾也存在一定幾率的老化不良等問題，對電機的整個壽命產(chǎn)生一定的影響。

②由于有位置馬達存在上述的弊端，無位置由于沒有sensor工藝簡單，同時更加安全可靠，所以在很多場合也得到比較多的應(yīng)用。在一些復(fù)雜惡劣的環(huán)境、輕負載的情況下應(yīng)用，比如風(fēng)機，空調(diào)壓縮機，汽車的冷卻風(fēng)扇等。但是，由于位置是根據(jù)馬達的反電動勢計算得來的，因此具有不可靠性。而且在馬達靜止情況下，由于不存在反電動勢，因此轉(zhuǎn)子的位置更加難以確定。所以，不適合馬達在靜止條件下使用。

③綜上所訴，有位置的馬達的驅(qū)動器比較簡單，馬達相對復(fù)雜，可靜止啟動。無位置控制的馬達優(yōu)點是馬達簡單控制器復(fù)雜，適合輕負載，非零轉(zhuǎn)速啟動或者在馬達又一定轉(zhuǎn)速下啟動。

三、霍爾位置設(shè)計

四、高壓和低壓應(yīng)用（供電和應(yīng)用）

如果是接電網(wǎng)，一般接高壓，降低成本。接電網(wǎng)是用310V或者更高。還有一種戶外移動電源供電，這種一般情況是做低壓。那么，都有這么個代表?？照{(diào)壓縮機--高壓；電動車--低壓；隨著bldc的快速發(fā)展，低壓為代表的發(fā)展十分迅速，智能代步工具；機器人；電動工具；園林工具等等。高壓和低壓這兩個方向發(fā)展十分巨大，快速發(fā)展的。

五、馬達的轉(zhuǎn)子、定子采樣設(shè)計

BLDC 分外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子，如何整合？

外轉(zhuǎn)子應(yīng)用領(lǐng)域廣泛：風(fēng)扇馬達、輪轂馬達、多旋翼無人機航模，電動滑板（見下圖）。

外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子相同工作下特性比較：外轉(zhuǎn)子體積小，內(nèi)轉(zhuǎn)子大；但是，外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，強度不如內(nèi)轉(zhuǎn)子；

六、方波和正弦波介紹

從馬達的反電動勢波形來區(qū)別，可以分為正弦波和方波。這個主要是指反電動勢，這個是由磁鋼的充磁方向決定的。在區(qū)分馬達是否正弦馬達輸出相兩端的端電壓，用手撥動馬達旋轉(zhuǎn)，如果端電壓是正弦波就為正弦波馬達，反之為方波馬達。目前方波馬達的控制技術(shù)成熟。正弦波復(fù)雜，驅(qū)動器控制差不多，未來空間大。但是目前主流仍是方波馬達。

七、電壓，轉(zhuǎn)速，扭矩，功率之間關(guān)系

①功率速度扭距轉(zhuǎn)換公式

②詳細解釋馬達的轉(zhuǎn)速與馬達扭距之間的關(guān)系（從磁場切割的原理解釋）

③詳細解釋馬達的極對數(shù)，以及虛擬電機，馬達電周期與機械周期之間的區(qū)別

④馬達線圈扎數(shù)與馬達扭距之間的關(guān)系；

⑤馬達的電壓與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，及馬達的電流與轉(zhuǎn)速，效率之間的關(guān)系，和如何調(diào)速。

對于BLDC馬達，一般情況下電壓越高，轉(zhuǎn)速越高；反之，電壓越低馬達的轉(zhuǎn)速越低。從這個角度來說，實行調(diào)速，可以用PWM調(diào)速法。

第二個角度講，定子由硅鋼片合成，當(dāng)線包通過電流，會產(chǎn)生渦流損耗，此渦流的平方和電流平方成正比，隨著電流增大而增大，稱為鐵損，從線包的損耗稱為銅損，和渦流的鐵損，角度來講，電流不應(yīng)過大。

當(dāng)然，電壓也不能夠無限制的增加，隨著電壓的升高，一些馬達控制邏輯是低壓器件，存在電源轉(zhuǎn)換，電壓越高，電源轉(zhuǎn)換付出的成本也就越多。另外，電壓選擇需要依靠外界提供的電能。所以在一個項目中選擇馬達根據(jù)情況酌情處理。

八、BLDC如何實行電壓調(diào)速

本項目以三相bldc方波有位置傳感器馬達為實例，用全硬件的方式來搭建驅(qū)動器電路。

①三相橋電路的設(shè)計：mosfet的選型和設(shè)計；mosfet充放電電路的設(shè)計；

②半橋驅(qū)動電路的選型和講解；

③自舉充電電路的講解：如何實現(xiàn)自舉電容充電？

④半橋驅(qū)動前級，復(fù)雜邏輯電路如何實現(xiàn)？分以下幾個方面：

? 如何用全硬件的方式實現(xiàn)馬達正轉(zhuǎn)？

? 如何實現(xiàn)馬達的停止？

? 如何實現(xiàn)自取電容的充電？

? 如何根據(jù)霍爾的邏輯信號來實現(xiàn)馬達的換向？

? 如何實現(xiàn)馬達的調(diào)速？

九、調(diào)試部分

1. 霍爾電路的調(diào)試

2. 數(shù)字電路的調(diào)試

3. 半橋電路的調(diào)試

4. 充電電路的調(diào)試

5. 橋式電路的調(diào)試

6. 馬達整機的聯(lián)調(diào)

受眾群體有哪些？

1、如果你還是學(xué)生，正厭倦于枯燥的課堂理論課程，想得到電子技術(shù)研發(fā)的實戰(zhàn)經(jīng)驗；

2、如果你即將畢業(yè)或已經(jīng)畢業(yè)，想積累一些設(shè)計研發(fā)經(jīng)驗憑此在激烈競爭的就業(yè)大軍中脫穎而出，找到一份屬于自己理想的高薪工作；

3、如果你已經(jīng)工作，卻苦惱于技能提升緩慢，在公司得不到加薪和快速升遷；

4、如果你厭倦于當(dāng)前所從事的工作，想快速成為一名電子研發(fā)工程師從事令人羨慕的研發(fā)類工作。

張飛直流無刷電機驅(qū)動 & 碎紙機項目實戰(zhàn)

（包括：第三部辦公室碎紙機系統(tǒng)項目，第八部直流無刷電機驅(qū)動設(shè)計）

地址：http://t.elecfans.com/topic/26.html?elecfans_trackid=page2200

專欄課程28個課時（點擊課程即可觀看）

• 馬達基礎(chǔ)知識講解

• 馬達的分類和結(jié)構(gòu)講解，交流電機工作原理講解

• 直流有刷馬達和直流無刷馬達基礎(chǔ)知識講解

• 直流無刷馬達的控制講解——電機內(nèi)部的磁力線方向講解

• 直流無刷馬達控制

• 電機驅(qū)動器講解

• 方波控制器電機控制講解

• 搭建和設(shè)計驅(qū)動電路

• 設(shè)計電路——檢流電路的設(shè)計

• 驅(qū)動電路的搭建——三相橋裂變電路

• 霍爾電路的設(shè)計

• 霍爾電路邏輯講解

• 預(yù)驅(qū)動電路講解-ir2101數(shù)據(jù)手冊講解

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• 預(yù)驅(qū)動電路講解—IR2101框圖講解

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• 半橋驅(qū)動電路設(shè)計

• 半橋驅(qū)動的電路設(shè)計——慢通快關(guān)電路的設(shè)計

• 半橋驅(qū)動電路——自舉電容電路講解

• 邏輯電路設(shè)計——CD4051數(shù)據(jù)手冊講解

• 邏輯電路設(shè)計——邏輯設(shè)計講解上

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• 設(shè)計邏輯電路——使用或門進行信號的處理

• 設(shè)計邏輯電路——通過CD4053進行設(shè)計選擇開關(guān)電路

• 完善原理圖，原理圖設(shè)計總結(jié)

• 電路調(diào)試——電源調(diào)試

• 電路調(diào)試——霍爾電路的調(diào)試

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