无刷电机控制方式有哪些？

　　无刷电机控制方式有哪些?

　　答；无刷电机分为；无刷直流电机(BLDC)，永磁同步电机(PMSM)。

　　常见的控制方式有；1、三相六步控制，俗称方波控制；2、正弦波控制，也叫脉冲调制(PWM)；

　　直流无刷电动机是采用晶体管换向技术，来代替了传统的整流子换向器一种新型直流电动机。它的结构图如下图所示。

　　上述无刷直流电机的结构中有两个死区，即当转子转到N、S极之间的位置中心点，此时位置上的霍尔感受不到磁场，必须靠惯性转动。为了克服上述问题必须利用调制宽度来克服它。

　　无刷电机它的工作原理如下；

　　电动机的定子绕组必须根据转子的磁极方位切换其中的电流方向，才能使转子连续旋转，因此在无刷直流电动机内必须设备一个转子磁极位置的传感器，这种传感器通常采用霍尔元件。

　　霍尔元件是一种磁感应传感器，可以检测磁场的极性，将磁场的极性变成电信号，送给对应的晶体管的控制极。定子绕组中的励磁电流是根据霍尔元件的信号进行切换，这样就可以形成旋转磁场，驱动转子旋转。

　　霍尔元件上下经限流电阻接到直流电源上，有偏流流过使晶体管按照对应方向截止或导通。（如上图所示），这样在定子W1线圈与定子w2定子线圈中，它受霍尔元件变化检测的信号而改变，形成旋转运动。

　　一般霍尔元件安装在无刷直流电机靠近转子磁极的位置。

　　上述无刷直流电机结构中有两个死区，即当转子转到N、S极之间的位置为中性点，在此位置霍尔元件感受不到磁场，因而无输出，则定子绕组也会无电流，电机只能靠惯性转动，如果恰好电动机停在此位置，则会无法启动。为了克服上述问题，人们在实线中也开发出多种方式。如下图所示。

　　上面图为单极性两相半波通电方式，无刷直流电机的内部结构示意图。它在泡机中设有两霍尔元件按90度分布，转子为单极（N、S）永久磁钢，定子绕组为两相4个励磁绕组。下面为单极两相半波通电方式无刷电机电路示意图，分两张图片。

　　该类型的电机为了形成旋转磁场。

　　它由4个晶体三极管Ⅴ1~V4驱动各自的绕组，转子位置的检测由两个霍尔元件担任。

　　①图中标注（红1）的指向。在转子磁极旋转过程中，当N极靠近霍尔元件HG1时，它会感应磁场信号，并转换成相应极性的电信号。

　　②霍尔元件A、B端输出左右极性相反的电信号，其中A端为正极、B端为负极，V1导通、V2截止。

　　③绕组L1中有电流，L2中无电流，L1产生的磁场S极会吸引N极，并排斥S极，使转子逆时针方向旋转。

　　④指图中黑色9的指向。单极性两相半波通电方式的无刷直流电机为了形成旋转磁场，由4个晶体三极管V1~V4分别驱动各自的绕组，由两个霍尔元件对转子位置进行检测。

　　⑤霍尔元件HG1无任何信号输出时，V1、V2均为截止。

　　⑥转子的N极靠近霍尔元件HG2，HG2的C端输出正极性电压，D端输出负极性电压，V3导通。

　　⑦绕组L2中有电流，L2的上端产生S极，并吸引转子的N极继续旋转，如此循环，电动机就旋转起来了。

　　⑧当转子转动到90度时，HG1靠近转子的中性位置，HG1因靠近中性磁极而无输出。 ⑨霍尔元件HG1无任何信号输出，V1、V2均截止。

　　上述就是无刷直流电机的工作原理。 希望对提问者和头条上类似需要的头条阅读者们有一点帮助。

　　知足常乐2022.2.22于上海

　　无刷直流电机根据反电动势波形不同，分为无刷直流电机（BLDC）和永磁同步电机（PMSM）。二者的基本原理类似，但由于绕组连接方式不同，造成了反电动势波形的不同，进而决定了适配的控制方法不同。BLDC反电动势呈梯形方波，因此适合使用带位置传感器（常用霍尔传感器）的六步换相控制方法。而PMSM反电动势呈正弦，因此适合使用矢量控制方法，例如磁场定向控制FOC、直接转矩控制DTC、弱磁控制等。在实现上基于上述控制方法，通过电压型逆变器，实现输出电压调制，在电机定子绕组上产生方波或正弦波变化的磁动势，来带动永磁转子旋转，拖动负载。

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