無刷電機控制方式有哪些?

答；無刷電機分為；無刷直流電機(BLDC)，永磁同步電機(PMSM)。

常見的控制方式有；1、三相六步控制，俗稱方波控制；2、正弦波控制，也叫脈衝調製(PWM)；

直流無刷電動機是採用電晶體換向技術，來代替了傳統的整流子換向器一種新型直流電動機。它的結構圖如下圖所示。

上述無刷直流電機的結構中有兩個死區，即當轉子轉到N、S極之間的位置中心點，此時位置上的霍爾感受不到磁場，必須靠慣性轉動。為了克服上述問題必須利用調製寬度來克服它。

無刷電機它的工作原理如下；

電動機的定子繞組必須根據轉子的磁極方位切換其中的電流方向，才能使轉子連續旋轉，因此在無刷直流電動機內必須裝置一個轉子磁極位置的感測器，這種感測器通常採用霍爾元件。

霍爾元件是一種磁感應感測器，可以檢測磁場的極性，將磁場的極性變成電訊號，送給對應的電晶體的控制極。定子繞組中的勵磁電流是根據霍爾元件的訊號進行切換，這樣就可以形成旋轉磁場，驅動轉子旋轉。

霍爾元件上下經限流電阻接到直流電源上，有偏流流過使電晶體按照對應方向截止或導通。（如上圖所示），這樣在定子W1線圈與定子w2定子線圈中，它受霍爾元件變化檢測的訊號而改變，形成旋轉運動。

一般霍爾元件安裝在無刷直流電機靠近轉子磁極的位置。

上述無刷直流電機結構中有兩個死區，即當轉子轉到N、S極之間的位置為中性點，在此位置霍爾元件感受不到磁場，因而無輸出，則定子繞組也會無電流，電機只能靠慣性轉動，如果恰好電動機停在此位置，則會無法啟動。為了克服上述問題，人們在實線中也開發出多種方式。如下圖所示。

上面圖為單極性兩相半波通電方式，無刷直流電機的內部結構示意圖。它在泡機中設有兩霍爾元件按90度分佈，轉子為單極（N、S）永久磁鋼，定子繞組為兩相4個勵磁繞組。下面為單極兩相半波通電方式無刷電機電路示意圖，分兩張圖片。

該型別的電機為了形成旋轉磁場。

它由4個晶體三極體Ⅴ1~V4驅動各自的繞組，轉子位置的檢測由兩個霍爾元件擔任。

①圖中標註（紅1）的指向。在轉子磁極旋轉過程中，當N極靠近霍爾元件HG1時，它會感應磁場訊號，並轉換成相應極性的電訊號。

②霍爾元件A、B端輸出左右極性相反的電訊號，其中A端為正極、B端為負極，V1導通、V2截止。

④指圖中黑色9的指向。單極性兩相半波通電方式的無刷直流電機為了形成旋轉磁場，由4個晶體三極體V1~V4分別驅動各自的繞組，由兩個霍爾元件對轉子位置進行檢測。

⑤霍爾元件HG1無任何訊號輸出時，V1、V2均為截止。

⑥轉子的N極靠近霍爾元件HG2，HG2的C端輸出正極性電壓，D端輸出負極性電壓，V3導通。

⑦繞組L2中有電流，L2的上端產生S極，並吸引轉子的N極繼續旋轉，如此迴圈，電動機就旋轉起來了。

知足常樂2019.2.22於上海

無刷直流電機根據反電動勢波形不同，分為無刷直流電機（BLDC）和永磁同步電機（PMSM）。二者的基本原理類似，但由於繞組連線方式不同，造成了反電動勢波形的不同，進而決定了適配的控制方法不同。BLDC反電動勢呈梯形方波，因此適合使用帶位置感測器（常用霍爾感測器）的六步換相控制方法。而PMSM反電動勢呈正弦，因此適合使用向量控制方法，例如磁場定向控制FOC、直接轉矩控制DTC、弱磁控制等。在實現上基於上述控制方法，透過電壓型逆變器，實現輸出電壓調製，在電機定子繞組上產生方波或正弦波變化的磁動勢，來帶動永磁轉子旋轉，拖動負載。

三相全橋式驅動電路