STM8用于BLDC驅(qū)動控制

本文格式為Word版，下載可任意編輯——STM8用于BLDC驅(qū)動控制無刷無感電機啟動

1，首先看看怎樣才能讓電機轉(zhuǎn)起來

看下圖通電螺線管和永磁相互作用的受力狀況。

圖：通電螺線管和永磁相互作用力分析

當(dāng)依照以上標(biāo)示給螺線管通電時，根據(jù)右手螺旋定則，會產(chǎn)生方向向外的外加磁感應(yīng)強度B（如粗箭頭方向所示），而中間的轉(zhuǎn)子會盡量使自己內(nèi)部的磁力線方向與外磁力方向保持一致，以形成一個最短閉合磁力線回路，這樣內(nèi)轉(zhuǎn)子就會按順時針轉(zhuǎn)動了。且當(dāng)轉(zhuǎn)子磁場方向與外部磁場方向垂直時，轉(zhuǎn)子所受力矩最大。當(dāng)轉(zhuǎn)子磁場與外部磁場方向一致時，轉(zhuǎn)子所受磁力最大，但是力臂為0，故轉(zhuǎn)子是不會轉(zhuǎn)動的。

當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到水平位置時，雖然不再受到轉(zhuǎn)動力矩的作用，但由于慣性原因，還會繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動，這時若改變螺線管的電流方向，如下圖所示，轉(zhuǎn)子就會繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動。

如此不斷改變螺線管電流方向，內(nèi)轉(zhuǎn)子就會不斷轉(zhuǎn)動起來。改變電流方向就叫做換相。這是最簡單的兩相兩極無刷電機工作原理，僅僅用來說明概念用，下面看看三相兩極無刷電機構(gòu)造。

三相兩極電機結(jié)構(gòu)（內(nèi)轉(zhuǎn)子）圖：三相兩極電機定子線圈示意圖上面示意圖為Y型的方式聯(lián)結(jié)在一起。整個電機就引出三根線A，B，C。當(dāng)它們之間兩兩通電時，有六種狀況，分別是AB，AC，BC，BA，CA，CB，下面圖是六種方式分別產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向。每一個線圈產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的方向（紅，藍色表示），兩線圈的合成磁感應(yīng)強度方向（綠色表示）。

A：AB相通電情形

B：AC相通電情形

C：BC相通電情形

D：BA相通電情形

E：CA相通電情形F：CB相通電情形圖：六種通電方式受力情形分析示意圖上圖A中，AB相通電，中間的轉(zhuǎn)子（未畫出）磁感強度也會盡量往綠色箭頭對齊，當(dāng)轉(zhuǎn)子磁感強度和圖中綠色箭頭一致時，外線圈換相，改成AC相通電，這時轉(zhuǎn)子會繼續(xù)轉(zhuǎn)動，并盡量與圖B綠色箭頭磁感強度保持一致，然后再換相，如此循環(huán)下去，電機也會往同一個方向不停的轉(zhuǎn)動。一般來說，換相時，轉(zhuǎn)子磁感線應(yīng)當(dāng)處于，比與新的磁感線垂直的位置不到一點的位置，這樣就可以使產(chǎn)生最大的轉(zhuǎn)矩的垂直位置正好處于本次通電的中間時刻。

三相多繞組多極內(nèi)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)

搞明白了上面的三相三繞組二極電機，我們再來看看繁雜的。下圖A是一個三相九繞組六極（三對極）內(nèi)轉(zhuǎn)子電機，它的連接方式見下圖B。一般而言，電機的繞組數(shù)量都和永磁極的數(shù)量是不一致的（譬如說9繞組6極，而不是6繞組6極），這樣是為了防止定子的齒與轉(zhuǎn)子磁鋼相吸而對齊，產(chǎn)生類似步進電機的效果，此種狀況下轉(zhuǎn)矩會產(chǎn)生很大波動。

A：電機定子與轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)B：繞組聯(lián)結(jié)方式圖：三相9繞組3對極內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷直流電機其六種通電狀況可自行分析，原則是轉(zhuǎn)子的N極與通電繞組的S極有對齊的運動趨勢，而轉(zhuǎn)子的S極和通電繞組的N極有對其的運動趨勢。

外轉(zhuǎn)子無刷直流電機的工作原理

看完了內(nèi)轉(zhuǎn)子，在看看外轉(zhuǎn)子吧。與內(nèi)轉(zhuǎn)子的區(qū)別主要在于，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣性要大好多（由于轉(zhuǎn)子主要質(zhì)量都集中在外殼上），所以轉(zhuǎn)速較內(nèi)轉(zhuǎn)子要慢，尋常KV值在幾百到幾千之間，

用在航模上可直接驅(qū)動螺旋槳，而省去了機械減速機構(gòu)。KV：轉(zhuǎn)速/V，意思是輸入電壓每增加1V，無刷電機空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加的轉(zhuǎn)速值。譬如說，標(biāo)稱值為1000KV的外轉(zhuǎn)子無刷電機，在11V的電壓條件下，最大空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速既為：11*1000=11000ram（ram的含義是：轉(zhuǎn)每分鐘）。同系列同外形尺寸的無刷電機