AN6301_MM32 SPIN MCU无感方波BLDC电机驱动原理篇

更新时间：2023-12-06 20:04:54 大小：2M 上传用户：xuzhen1 查看TA发布的资源 标签：an6301 mm32 mcu bldc 电机 下载积分：2分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

AN6301_MM32 SPIN MCU无感方波BLDC电机驱动原理篇前言无刷直流电机（BLDC）因为具有结构简单、功率密度大、效率高等特点，被广泛的应用在机器人、仪器仪表、无人机、电动工具等热门领域。方波控制有着控制算法简单、调速性能好、价格便宜等优点。 2. 无感方波 BLDC 电机驱动技术原理 1.1 BLDC 电机 BLDCM 全称是 Brushless Direct Current Motor,即无刷直流电机，属于永磁式同步电机的一种，其转子表面贴装有永磁体，定子上有三相绕组。永磁体生成转子磁通，而通电的定子绕组产生磁极。转子（与一个条状磁体等效）被通电定子相位吸引。通过使用适当的序列来为定子相位供电，在定子上创建并保持了一个旋转磁场。转子的固有磁极跟随定子的旋转磁场有序旋转，以达到 BLDCM 正常运行的目的。 BLDC 电机的一个显著特征就是反电势特征为梯形波，如图 2 所示。这就使得 BLDC 电机更适合于六步换相的控制方式，以此获得更大的输出扭矩. 1.2 BLDC 电机数学模型无刷直流电机的三相定子电压方程用矩阵表示如下：梯形波反电势的平顶部分为 120°电角度，因此无刷直流电机的控制应该采用两两导通的控制方法，即六步换相控制方案。考虑在任意时刻只有两相绕组导通，电磁转矩方程可以转换为式 1-7, 其中 E m 为导通相反电势的幅值、 I 电机驱动原理无刷直流电机属于永磁式同步电机的一种，其转子表面贴装有永磁体，定子上有三相绕组。永磁体生成转子磁通，而通电的定子绕组产生磁极。转子（与一个条状磁体等效）被通电定子相位吸引。通过使用适当的序列来为定子相位供电，在定子上创建并保持了一个旋转磁场。转子的固有磁极跟随定子的旋转磁场有序旋转，以达到 BLDCM 正常运行的目的。无感 BLDC 电机(三相)方波驱动的核心器件是由 6 个 MOS 管组成的逆变电路，在结构为" 上 N 下 N"或"上 P 下 N"，它将直流电转变成交流电,并改变交流电的振幅和频率,以控制电机的运转。三相逆变电路原理如图 3 所示。如何才能使电机正常运转呢？图 4 是六步换相控制方式的原理图。通过六步换相控制，总共可以获得六种可能的定子磁通向量。当在特定的转子位置更改定子磁通向量时,电机就可以旋转一周，这样电机就正常运转了。转子位置检测 1.4.1 转子位置获取方式无刷直流电机控制的核心是换相时刻的获取，也就是转子位置的获取，转子位置的获取分有位置传感器和无位置传感器两种。有位置传感器的控制会给无刷直流电机的应用带来某些缺陷： 1) 增加了电机的体积和成本；