电机控制 电机控制 - 无刷直流 (BLDC) 电机 无刷直流 (BLDC) 电机可以想象成与刷式直流电机截然相反，其中永久磁性在转 子上，而绕线在定子上。因此，该电机没有刷子和换向器，消除了与刷式直流电 机产生火花相关的劣势。 该电机被称为直流电机，是因为其线圈通过直流电源驱动，而直流电源是按预定 顺序的形式应用到不同的定子线圈。 这一过程称为换向。但是，BLDC 并不恰当， 因为该电机实际上属于交流电机。在电路循环过程中，每个线圈中的电流正负交 替。定子一般是凸极结构，旨在产生梯形反电动势波形，尽可能符合所应用的换 向电压波形。但是实际上很难做到，产生的反电动势波形通常更像正弦，而非梯 形。因此，PMSM 电机使用的许多控制技术（如场定向控制）同样适用于 BLDC 电 机。 对 BLDC 电机的另一个误解是关于其如何驱动。不同于开环步进应用中驱动的定 子线圈决定转子位置，在 BLDC 电机中，转子位置决定要驱动哪个定子线圈。定 子磁通矢量位置必须与转子磁通矢量位置保持同步（而非相反），以使电机操作 顺畅。要实现这一目的，需要了解转子位置来确定要驱动的定子线圈。现有多种 技术可实现这一目的，但最常用的技术是使用霍尔效应传感器监控转子位置。遗 憾的是，这些传感器及其相关连接器和线束会增加系统成本，并降低可靠性。 为减少这些问题，已有多种技术开发出来用于消除这些传感器，进而实现无传感 器操作。多数技术依靠在电机旋转时，从定子绕线的反电动势波形中提取位置信 息。但是，依靠反电动势传感的技术在电机旋转缓慢或静止时便无用武之地，因 为此时反电动势波形很弱或根本不存在。因此，我们不断开发新技术，以在低转 速或零转速时从其它信号中获取转子位置信息。 BLDC 电机在效率额定值方面占绝对优势，一般可达到 95%……