直流無(wú)刷電機(jī)的原理及其控制內(nèi)容Page

2直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理直流無(wú)刷電機(jī)的控制技術(shù)直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)（BLDC）結(jié)構(gòu)及工作原理電機(jī)工作的基本原理1）通電導(dǎo)體產(chǎn)生磁場(chǎng)，特別的，通電線圈的磁場(chǎng)和磁體類似Page

3直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)（BLDC）結(jié)構(gòu)及工作原理2）磁體同性相吸、異性相斥，通電線圈和永磁體之間同樣存在這樣的現(xiàn)象Page

4無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)（BLDC）結(jié)構(gòu)及工作原理無(wú)刷直流電機(jī)利用了通電線圈和永磁體的相互作用原理定子（通電線圈），定子繞組多采用三相并以星形方式連接Page

5轉(zhuǎn)子（永磁體）無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)（BLDC）結(jié)構(gòu)及工作原理無(wú)刷直流電機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu)Page

6直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)（BLDC）結(jié)構(gòu)及工作原理直流無(wú)刷電機(jī)的簡(jiǎn)化邏輯結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子可以簡(jiǎn)化為1對(duì)磁極的磁體Page

7定子線圈，根據(jù)其繞線方式，可以簡(jiǎn)化為3個(gè)公共點(diǎn)相連的線圈ABC直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)（BLDC）結(jié)構(gòu)及工作原理通電的線圈會(huì)產(chǎn)生各自的磁場(chǎng)，他們的合成磁場(chǎng)滿足矢量合成的原則合成磁場(chǎng)N極Page

8S極right?InfineonTechnologies2009.All

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9直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)（BLDC）結(jié)構(gòu)及工作原理直流無(wú)刷電機(jī)的6拍工作方式，線圈產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)S NSNA+C-A+B-C+B-B+C-B+A-C+A-612354Copy無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)（BLDC）結(jié)構(gòu)及工作原理附：電角度和機(jī)械角度機(jī)械角度是指電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度,由Θm表示；電角度是指磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)角度，由Θe表示。當(dāng)轉(zhuǎn)子為一對(duì)極時(shí)，

Θm

=

Θe；當(dāng)轉(zhuǎn)子為n對(duì)極時(shí)，

n

*Θm

=Θe

。Page

10內(nèi)容Page

11直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理直流無(wú)刷電機(jī)的控制技術(shù)BLDC霍爾傳感梯形波控制原理梯形波控制根據(jù)轉(zhuǎn)子磁極位置，對(duì)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。關(guān)鍵技術(shù)1—通過(guò)安裝在電機(jī)上的霍爾器件來(lái)獲取轉(zhuǎn)子磁極位置信息。關(guān)鍵技術(shù)2—通過(guò)6個(gè)功率器件組成的3相半橋來(lái)控制線圈的6拍通電

方式，形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。Page

12BLDC霍爾傳感梯形波控制原理霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場(chǎng)傳感器，它可以有效的反映通過(guò)霍爾原件的磁密度Hall=

1Hall=

0Page

13NSSN有正向磁場(chǎng)通過(guò)霍爾，輸出“1”有反向磁場(chǎng)通過(guò)霍爾，輸出“0”霍爾信號(hào)實(shí)例當(dāng)霍爾在和電機(jī)的轉(zhuǎn)子做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)隨著轉(zhuǎn)子下磁密度的變化，產(chǎn)生變化的信號(hào)Page

14Page

15霍爾的安裝示例120°

電角度（120°x4）%360°=120°240°

電角度（240°x4）%360°=240°在電機(jī)中安裝3個(gè)電角度相差120°的霍爾原件，可以有效的反映電機(jī)轉(zhuǎn)子位置0°電角度

0°Page

16霍爾信號(hào)的六步變換電機(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Page

17BLDC梯形波控制原理VDCA+A-B+B-C+C-ABCH1H2H0箭頭表示繞組勵(lì)磁電流的方向及產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向定子磁場(chǎng)方向，即繞組產(chǎn)生磁場(chǎng)的矢量和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)方向

(永磁體)當(dāng)霍爾傳感器感應(yīng)到“N”時(shí)，輸出高電平Page

18NSABCH1H2H0VDCC+B+A-A+B-C-BLDC梯形波控制原理霍爾信號(hào)采樣及比較換相操作輸出控制三相半橋的6拍換向控制VDCA+A-B+B-C+C-ABCVDCA+A-B+B-C+C-ABCVDCA+A-B+B-C+C-ABCVDCA+A-B+B-C+C-ABCVDCA+A-B-C-ABCA+B-C+ B+VDCA+A-B+B-C+C-ABCB+A-B+C-A+C-C+B-C+A-123456Page

19BLDC的正反轉(zhuǎn)控制Page

20正轉(zhuǎn)霍爾

#1霍爾

#2霍爾

#3A+A-B+B-C+C-方向101關(guān)閉開(kāi)通關(guān)閉關(guān)閉開(kāi)通關(guān)閉↓001關(guān)閉開(kāi)通開(kāi)通關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉↓011關(guān)閉關(guān)閉開(kāi)通關(guān)閉關(guān)閉開(kāi)通↓010開(kāi)通關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉開(kāi)通↓110開(kāi)通關(guān)閉關(guān)閉開(kāi)通關(guān)閉關(guān)閉↓100關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉開(kāi)通開(kāi)通關(guān)閉↓反轉(zhuǎn)霍爾

#1霍爾

#2霍爾

#3A+A-B+B-C+C-方向101關(guān)閉關(guān)閉開(kāi)通關(guān)閉關(guān)閉開(kāi)通↑001開(kāi)通關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉開(kāi)通↑011開(kāi)通關(guān)閉關(guān)閉開(kāi)通關(guān)閉關(guān)閉↑010關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉開(kāi)通開(kāi)通關(guān)閉↑110關(guān)閉開(kāi)通關(guān)閉關(guān)閉開(kāi)通關(guān)閉↑100關(guān)閉開(kāi)通開(kāi)通關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉↑BLDC的調(diào)速Page

21通過(guò)PWM控制的方式調(diào)速把連續(xù)的開(kāi)通，轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)/關(guān)交替的PWM形式，來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速控