无刷电机控制方式

01 什么是直流无刷电机？

无刷直流电机是在有刷直流电动机的基础上发展来的，具有无极调速、调速范围广、过载能力强、线性度好、寿命长、体积小、重量轻、出力大等优点，解决了有刷电机存在的一系列问题。由于无刷电机没有电刷进行自动换向，因此需要使用电子换向器进行换向。无刷直流电机驱动器实现的就是这个电子换向器的功能。

02 无刷电机的控制方式

目前直流无刷电机的控制主要分两大类：方波控制（梯形波控制）与弦波控制，这两类控制方式的原理分别是什么呢？

（1）方波控制：通过霍尔传感器获得电机转子的位置，然后根据转子的位置在360°的电气周期内，进行6次换向（每60°换向一次）。每个换向位置电机输出特定方向的力，因此可以说方波控制的位置精度是电气60°。由于在这种方式控制下，电机的相电流波形接近方波，所以称为方波控制。

（2）弦波控制：使用的是SVPWM波，输出的是3相正弦波电压，电机相电流为正弦波电流。可以认为在一个电气周期内进行了多次的连续变化换向，无换相电流突变。显然，正弦波控制相比方波控制，其转矩波动较小，电流谐波少，控制起来感觉比较“细腻”。

03 方波与弦波特点方波控制特点

（1）价格便宜。驱动器算法简单，开发难度低，开发成本较低，且本身硬件成本比弦波控制成本低；

（2）加减速简单粗暴，类似于轰油门，但也容易过冲；

（3）匹配电机简单，对电机霍尔相位、相电感、相电阻要求低；

弦波控制特点

（1）运行平稳，转矩波动小。类似伺服的控制，运行效果顺畅，不易受负载变动而波动；

（2）更加稳定可靠，使用寿命高。弦波控制避免产生尖峰电流的冲击，而方波控制易产生尖峰电流，对mos管及电机进行冲击，容易影响使用寿命；

（3）安静，噪声小。电机运行时方波控制可明显听到“吱吱吱”的电流声，弦波控制电流声极小；

（4）效率高，节能减排。弦波控制比方波控制电机的使用效果更高，输出同等功率所需电流更低；

（5）算法难度较高，成本相对方波控制会高一点；

04 如何选择方波与弦波驱动

既然无刷电机的控制方式有弦波与方波两种，那该如何选择呢？

（1）对运行效果、性能、稳定可靠性没有太高的要求，追求低成本，选方波驱动器；

（2）想要运行效果好、稳定可靠性高、静音、耗电低效率高，选弦波驱动器；

深圳市安普斯智能科技有限公司所开发的无刷驱动器都是采用弦波控制，运行效果好、速度波动小、稳定可靠性高、静音，广泛应用于直流无刷广告门控制、直流无刷道闸控制、直流无刷尿素泵驱动、直流无刷医疗注射泵驱动等。弦波直流无刷驱动器，首选安普斯（AMPS）。 

换向器是直流永磁串激电动机上为了能够让电动机持续转动下去原一个部件。 结构上，换向器是几个接触片围成圆型，分别连接转子上的每个抽头，外边连接两个电极称为电刷与之接触，同时只接触其中的两个。 原理是，当线圈通过电流后，会在永磁铁的作用下，通过吸引和排斥力转动，当它转到和磁铁平衡时，原来通着电的线较对应换向器上的触片就与电刷分离开，而电刷连接到符合产生推动力的那组线圈对应的触片上，这样不停的重复下去，直流电动机就转起来了。 如果没有换向器的作用，那电机只能转不到半圈就卡死了，只能当作电刹车了。
主要作用
一般说来，直流电机才有换向器。
换向器是直流电机的重要部件，作用---将电刷上所通过的直流电流转换为绕组内的交变电流或将绕组内的交变电动势转换为电刷端上的直流电动势。
此外，应该了解一下电动机的结构换向器是直流永磁串激电念头上为了能够让电念头持续滚动下去的一个部件。结构上，换向器是几个接触片围成圆型，分别连接转子上的每个触头，外边连接的两个电极称为电刷与之接触，同时只接触其中的两个。换向器的原理是，当线圈通过电流后，会在永久磁铁的作用下，通过吸引和排斥力滚动，当它转到和磁铁平衡时，原来通着电的线较对应换向器上的触片就与电刷分离开，而电刷连接到符合产生推动力的那组线圈对应的触片上，这样不停的重复下去，直流电念头就转起来了
无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。 电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法，同三相异步电动机十分相似。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体 ，为了检测电动机转子的极性，在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成，其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号，以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号，用来控制逆变桥各功率管的通断，产生连续转矩;接受速度指令和速度反馈信号，用来控制和调整转速;提供保护和显示等等。
直流电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能，但直流电机的优点也正是它的缺点，因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能，则电枢磁场与转子磁场须恒维持90°，这就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外，使用场合也受到限制。交流电机没有碳刷及整流子，免维护、坚固、应用广，但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。现今半导体发展迅速功率组件切换频率加快许多，提升驱动电机的性能。微处理机速度亦越来越快，可实现将交流电机控制置于一旋转的两轴直角坐标系统中，适当控制交流电机在两轴电流分量，达到类似直流电机控制并有与直流电机相当的性能。
此外已有很多微处理机将控制电机必需的功能做在芯片中，而且体积越来越小;像模拟/数字转换器(analog-to-digital converter，adc)、脉冲宽度调制(pulse wide modulator，pwm)…等。直流无刷电机即是以电子方式控制交流电机换相，得到类似直流电机特性又没有直流电机机构上缺失的一种应用。

哦,
是我弄错了,
这是无刷电机集中绕组方式
电机霍尔安装的位置是在相邻的四个绕组之间，就是每隔40度安装一个霍尔。由于是三对极,
所以是
120度换相方向什么时候换相呢,
自然是霍尔信号变化的时候,
怎么换,
恐怕要试了车间的工人的经验,
通常接好电机三相线,
任意切换霍尔线,
总能找到一个接法是电机能正常转的,
这就算找到了相线和霍尔的对应关系
如果转向反了,
相线任意换一下,
重新找霍尔线

步骤如下：

1、三根电机主线颜色对颜色，细线红黑正负极对接，剩下的三根细线蓝绿黄对调，直到调对

2、如果是自学习控制器，直接把自学习线接上，开钥匙自行调试，如果正转，把自学习线拔掉，打开钥匙，加电；

3、如果反转，捏下刹车就可正转。

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电动车电机是指用于电动汽车的驱动电机。根据其使用环境与使用频率的不同，形式也不同。不同形式的电机其特点也不一样。目前电动车电机普遍采用永磁直流电机。电动车电机按照电机的通电形式来分，可分为有刷电机和无刷电机两大类；按照电机总成的机械结构来分，一般分为“有齿”（电机转速高，需要经过齿轮减速）和“无齿”（电机扭矩输出不经过任何减速）两大类。

参考资料：百度百科-电动车电机

顾名思义，有刷直流就是有电刷，无刷直流则没有，无刷直流是通过位置检测例如霍尔来代替有刷电机中的换向器电刷结构，以检测转子位置并控制电枢中的电流方向。有齿无齿则是另外一个完全不同的感念，有齿指的是定子上是否有齿槽结构，一般电机都是有齿槽结构的，绕组绕在槽中，而无齿电机则没有齿槽结果，当然也可以是用不导磁的材料制成齿用于固定绕组，相比而言，有齿的电机功率密度大，而纹波、噪音等都叫无齿的大。有刷和无刷电机都可以利用控制电路改变其方向，只是方法不同，例如有刷电机需要改变电机两端的电压方向，无刷电机则需要根据不同的转子位置通入不同的电流，即控制开关管的通断。

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