專題7-直流無刷電機(jī)控制課件

專題7直流無刷電機(jī)控制專題7直流無刷電機(jī)控制1直流有刷電機(jī)工作原理磁場：圖中N和S是一對靜止的磁極，用以產(chǎn)生磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度沿圓周為正弦分布。勵磁繞組——容量較小的電機(jī)是用永久磁鐵做磁極的。容量較大的電機(jī)的磁場是由直流電流通過繞在磁極鐵心上的繞組產(chǎn)生的。用來形成N極和S極的繞組稱為勵磁繞組，勵磁繞組中的電流稱為勵磁電流If。電樞繞組：在N極和S極之間，有一個能繞軸旋轉(zhuǎn)的圓柱形鐵心，其上緊繞著一個線圈稱為電樞繞組(圖中只畫出一匝線圈)，電樞繞組中的電流稱為電樞電流Ia。換向器：電樞繞組兩端分別接在兩個相互絕緣而和繞組同軸旋轉(zhuǎn)的半圓形銅片——換向片上，組成一個換向器。換向器上壓著固定不動的炭質(zhì)電刷。電樞：鐵心、電樞繞組和換向器所組成的旋轉(zhuǎn)部分稱為電樞。直流有刷電機(jī)工作原理磁場：圖中N和S是一對靜止的磁極，用以產(chǎn)2有刷電機(jī)勵磁

有刷電機(jī)定子有兩個磁極，小電機(jī)直接使用永磁體做勵磁磁場，大功率電機(jī)用勵磁線圈產(chǎn)生的電磁鐵。有刷電機(jī)勵磁

有刷電機(jī)定子有兩個磁極，小電機(jī)直接使用永磁體3直流減速電機(jī)驅(qū)動設(shè)計使用三極管或者M(jìn)OS管搭建的H橋驅(qū)動電路，可以實現(xiàn)有刷電機(jī)速度和方向控制。直流減速電機(jī)驅(qū)動設(shè)計使用三極管或者M(jìn)OS管搭建的H橋驅(qū)動電路4直流無刷電機(jī)

無刷電機(jī)顧名思義就是沒有電刷，有刷電機(jī)是因為線圈（轉(zhuǎn)子）是轉(zhuǎn)的才被迫用刷子和換向器，來保證線圈通電和不停換向。而無刷電機(jī)線圈（定子）部分是不轉(zhuǎn)的，轉(zhuǎn)的是由磁鐵部分組成的轉(zhuǎn)子，所以就無需電刷了。直流無刷電機(jī)

無刷電機(jī)顧名思義就是沒有電刷，有刷電機(jī)是因為5直流無刷電機(jī)直流無刷電機(jī)6無刷電機(jī)和有刷電機(jī)比較無刷電機(jī)和有刷電機(jī)比較7無刷電機(jī)和有刷電機(jī)比較無刷電機(jī)和有刷電機(jī)比較8無刷電機(jī)一般驅(qū)動電路無刷電機(jī)一般驅(qū)動電路9BLDC與PMSMBLDC：無刷直流電機(jī)（BrushlessDirectCurrent）PMSM：永磁同步電動機(jī)（Permanent-MagnetSynchronousMotor）二者結(jié)構(gòu)上直接觀察無明顯區(qū)別，想要區(qū)分，看感應(yīng)電動勢，PMSM感應(yīng)電動勢波形為正弦波，BLDC感應(yīng)電動勢波形為梯形波；從控制上由明顯區(qū)別。造成感應(yīng)電動勢的不同的的原因是磁鋼磁場的分布和線圈纏繞的方式不同BLDC與PMSMBLDC：無刷直流電機(jī)（Brushless10BLDC與PMSMBLDC是有刷直流機(jī)原理，只是反過來讓磁鋼轉(zhuǎn)動，用電力電子元件取代換向器，開關(guān)頻率低，轉(zhuǎn)矩脈動大。永磁同步是同步發(fā)電機(jī)的原理，開關(guān)頻率高，轉(zhuǎn)矩脈動小。PMSM與BLDC相對最大的好處就是轉(zhuǎn)矩脈動小，也就是說電機(jī)輸出的力量基本沒有什么波動，始終保持在一個力量。PMSM是高端電機(jī)的首選，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格比BLDC高。BLDC電機(jī)PMSM電機(jī)固定定子線圈和活動轉(zhuǎn)子永磁體固定定子線圈和活動轉(zhuǎn)子永磁體電源電壓呈梯形電源電壓呈正弦形式反電動式呈梯形反電動式呈正弦形式每過60度，定子磁鏈位置會換向定子磁鏈位置連續(xù)變化鐵損較高鐵損較低控制算法相對簡單控制算法復(fù)雜BLDC與PMSMBLDC是有刷直流機(jī)原理，只是反過來讓磁鋼11BLDC工作原理及硬件設(shè)計BLDC電機(jī)工作的基本原理通電導(dǎo)體產(chǎn)生磁場，特別的，通電線圈的磁場和磁體類似磁體異性相吸、同性相斥，通電線圈和永磁體之間同樣存在這樣的現(xiàn)象BLDC工作原理及硬件設(shè)計BLDC電機(jī)工作的基本原理12BLDC工作原理及硬件設(shè)計無刷直流電機(jī)利用了通電線圈和永磁體的相互作用原理，BLDC內(nèi)部結(jié)構(gòu)實物圖見圖BLDC工作原理及硬件設(shè)計無刷直流電機(jī)利用了通電線圈和永磁體13BLDC工作原理及硬件設(shè)計根據(jù)實物圖，我們可以畫出無刷直流電機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu)，見圖BLDC工作原理及硬件設(shè)計根據(jù)實物圖，我們可以畫出無刷直流電14BLDC工作原理及硬件設(shè)計為簡化分析，可以做成直流無刷電機(jī)的簡化邏輯結(jié)構(gòu)，見圖BLDC工作原理及硬件設(shè)計為簡化分析，可以做成直流無刷電機(jī)的15BLDC工作原理及硬件設(shè)計這樣，通電的線圈會產(chǎn)生各自的磁場，他們的合成磁場滿足矢量合成的原則，見圖BLDC工作原理及硬件設(shè)計這樣，通電的線圈會產(chǎn)生各自的磁場，16BLDC工作原理及硬件設(shè)計直流無刷電機(jī)的6拍工作方式，線圈產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，見圖BLDC工作原理及硬件設(shè)計直流無刷電機(jī)的6拍工作方式，線圈產(chǎn)17BLDC工作原理及硬件設(shè)計通過上面的演示過程，我們可以明顯看出，想要控制BLDC旋轉(zhuǎn)，根本的問題就是產(chǎn)生這6拍工作方式的電壓信號（稱為BLDC的六步控制）。舉個例子來說明，假定一個BLDC的額定電壓為24V，電機(jī)三根線就定義為A、B、C：（1）為A接24V、B懸空、C接GND，此時對應(yīng)圖中的①，電機(jī)轉(zhuǎn)軸被固定在一個位置；（2）在（1）的基礎(chǔ)上，我們修改接線方式，為A接24V、B接GND、C懸空，此時對應(yīng)圖中的②，電機(jī)轉(zhuǎn)軸就在（1）基礎(chǔ)上旋轉(zhuǎn)一個角度，達(dá)到另外一個位置；（3）在（2）的基礎(chǔ)上，我們修改接線方式，為A懸空、B接GND、C接24V，此時對應(yīng)圖中的③，電機(jī)轉(zhuǎn)軸就在（2）基礎(chǔ)上旋轉(zhuǎn)一個角度，達(dá)到另外一個位置；（4）在（3）的基礎(chǔ)上，我們修改接線方式，為A接GND、B懸空、C接24V，此時對應(yīng)圖中的④，電機(jī)轉(zhuǎn)軸就在（3）基礎(chǔ)上旋轉(zhuǎn)一個角度，達(dá)到另外一個位置；（5）在（4）的基礎(chǔ)上，我們修改接線方式，為A接GND、B接24V、C懸空，此時對應(yīng)圖中的⑤，電機(jī)轉(zhuǎn)軸就在（4）基礎(chǔ)上旋轉(zhuǎn)一個角度，達(dá)到另外一個位置；（6）在（5）的基礎(chǔ)上，我們修改接線方式，為A懸空、B接24V、C接GND，此時對應(yīng)圖中的⑥，電機(jī)轉(zhuǎn)軸就在（6）基礎(chǔ)上旋轉(zhuǎn)一個角度，達(dá)到另外一個位置。（7）然后又是以（1）方式給電，如此循環(huán)，電機(jī)就可以轉(zhuǎn)動起來。BLDC工作原理及硬件設(shè)計通過上面的演示過程，我們可以明顯看18BLDC工作原理及硬件設(shè)計BLDC驅(qū)動硬件設(shè)計有了上面的原理分析，現(xiàn)在想讓BLDC旋轉(zhuǎn)起來的一個問題就是如何任意的控制A、B、C線的電壓，參考之前的直流減速電機(jī)驅(qū)動設(shè)計，就會馬上想到可以用三個半橋（6個橋臂：3個上橋臂+3個下橋臂）構(gòu)成的一個三相逆變器，這里的每個橋臂都有一個電子開關(guān)，電子開關(guān)可以選擇是功率MOSFET或者IGBT，IGBT用于超大功率電機(jī)驅(qū)動。最終搭建起來的電路見圖：BLDC工作原理及硬件設(shè)計BLDC驅(qū)動硬件設(shè)計19BLDC工作原理及硬件設(shè)計我們可以讓STM32控制A+、A-、B+、B-、C+以及C-這六個MOS管的通斷情況就可以讓電機(jī)旋轉(zhuǎn)起來。當(dāng)然，STM32引腳直接接入到MOS管引腳控制是不行的，因為要使MOS管導(dǎo)通需要一定的條件，直接使用STM32引腳電平是達(dá)不到這個條件的，一般MOS管控制是需要專用的驅(qū)動電路來實現(xiàn)的，使用專用的MOS管驅(qū)動IC來實現(xiàn)。BLDC工作原理及硬件設(shè)計我們可以讓STM32控制A+、A-20BLDC工作原理及硬件設(shè)計上面是解決了繞組電壓控制，還有一個問題就是究竟什么時候要給哪個繞組正電壓、給哪個繞組負(fù)電壓以及哪個繞組懸空，就是具體當(dāng)前時刻要選擇圖中“哪一步”？所以，BLDC驅(qū)動還需要一個非常重要的參數(shù)，只有知道了這個參數(shù)信息我們才有可能正常的控制BLDC旋轉(zhuǎn)，這個重要參數(shù)就是轉(zhuǎn)子的位置信息，只有知道了當(dāng)前轉(zhuǎn)子所處位置，我們才能很好的控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)，如果毫無目的根據(jù)圖中順序為繞組給電，最終只能看到電機(jī)亂轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子的位置信息一般可以為2種方法取得，一種是有霍爾傳感器模式，另外一種是無傳感器模式。BLDC工作原理及硬件設(shè)計上面是解決了繞組電壓控制，還有一個21霍爾傳感器模式霍爾效應(yīng)原理：磁場會對位于其中的帶電導(dǎo)體內(nèi)運(yùn)動的電荷載流子施加一個垂直于其運(yùn)動方向的力，該力會使得正負(fù)電荷分別積聚到導(dǎo)體的兩側(cè)。這在薄而平的導(dǎo)體中尤為明顯。電荷在導(dǎo)體兩側(cè)的積累會平衡磁場的影響，在導(dǎo)體兩側(cè)建立穩(wěn)定的電勢差。產(chǎn)生這一電勢差的過程就叫做霍爾效應(yīng)，由E.H.Hall在1879年發(fā)現(xiàn)?；魻杺鞲衅魇歉鶕?jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器，它可以有效的反映通過霍爾原件的磁密度，見圖霍爾傳感器模式霍爾效應(yīng)原理：磁場會對位于其中的帶電導(dǎo)體內(nèi)運(yùn)動22霍爾傳感器模式霍爾效應(yīng)原理：磁場會對位于其中的帶電導(dǎo)體內(nèi)運(yùn)動的電荷載流子施加一個垂直于其運(yùn)動方向的力，該力會使得正負(fù)電荷分別積聚到導(dǎo)體的兩側(cè)。這在薄而平的導(dǎo)體中尤為明顯。電荷在導(dǎo)體兩側(cè)的積累會平衡磁場的影響，在導(dǎo)體兩側(cè)建立穩(wěn)定的電勢差。產(chǎn)生這一電勢差的過程就叫做霍爾效應(yīng)，由E.H.Hall在1879年發(fā)現(xiàn)?；魻杺鞲衅魇歉鶕?jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器，它可以有效的反映通過霍爾原件的磁密度，見圖霍爾傳感器模式霍爾效應(yīng)原理：磁場會對位于其中的帶電導(dǎo)體內(nèi)運(yùn)動23霍爾傳感器模式有霍爾傳感器的BLDC電機(jī)其霍爾傳感器安裝示意圖見圖霍爾傳感器模式有霍爾傳感器的BLDC電機(jī)其霍爾傳感器安裝示意24霍爾傳感器模式有霍爾傳感器的BLDC電機(jī)其霍爾傳感器安裝示意圖見圖注：機(jī)械角度是指電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度,由Θm表示；電角度是指磁場的旋轉(zhuǎn)角度，由Θe表示。當(dāng)轉(zhuǎn)子為一對極時，Θm=Θe；當(dāng)轉(zhuǎn)子為n對極時，n*Θm=Θe。霍爾傳感器模式有霍爾傳感器的BLDC電機(jī)其霍爾傳感器安裝示意25霍爾傳感器模式當(dāng)霍爾在和電機(jī)的轉(zhuǎn)子做相對運(yùn)動時，會隨著轉(zhuǎn)子下磁密度的變化，產(chǎn)生變化的信號，見圖霍爾傳感器模式當(dāng)霍爾在和電機(jī)的轉(zhuǎn)子做相對運(yùn)動時，會隨著轉(zhuǎn)子下26霍爾傳感器模式電機(jī)按一定方向轉(zhuǎn)動時，3個霍爾的輸出會按照6步的規(guī)律變化，見圖霍爾傳感器模式電機(jī)按一定方向轉(zhuǎn)動時，3個霍爾的輸出會按照6步27霍爾傳感器模式結(jié)合之前介紹的BLDC六步控制，在每個霍爾信號都對應(yīng)一個BLDC控制步，使得BLDC旋轉(zhuǎn)一個角度，這樣可以制作下表：特別注意，一般BLDC廠家都會給出一個霍爾傳感器和繞組得電情況對應(yīng)關(guān)系表，不一定跟上面兩個表都完全對應(yīng)一致，但是原理分析都是一致的。霍爾傳感器模式結(jié)合之前介紹的BLDC六步控制，在每個霍爾信號28霍爾傳感器模式上面兩個表的對應(yīng)意思就是：當(dāng)檢測到霍爾傳感器信號為某個值時，控制六個橋臂對應(yīng)的開關(guān)狀態(tài)。例如，我們想讓電機(jī)正轉(zhuǎn)，就用表格中的對應(yīng)信息，假設(shè)STM32檢測到當(dāng)前的霍爾信號為：霍爾#1、霍爾#2、霍爾#3分別對應(yīng)為1、0、1，那么此時我們應(yīng)該讓STM32控制A-和C+橋臂導(dǎo)通，而其他橋臂都關(guān)斷，在A-和C+橋臂導(dǎo)通情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)子會向著一個位置旋轉(zhuǎn)；在旋轉(zhuǎn)到達(dá)目標(biāo)位置之前，霍爾傳感器信號就會發(fā)生改變，此時變?yōu)椋夯魻?1、霍爾#2、霍爾#3分別對應(yīng)為0、0、1，好了，此時我們馬上把C+橋臂關(guān)斷，而把B+橋臂，即此時A-和B+橋臂導(dǎo)通，其他橋臂關(guān)斷，電機(jī)就又向旋轉(zhuǎn)一個角度。這樣，如此循環(huán)下去，電機(jī)就可以不停的旋轉(zhuǎn)了。此時，有些人肯定想問：如果我不管霍爾信號變化，就按中任一種其中給電，電機(jī)會怎樣的呢？電機(jī)會固定在一個位置，實際上，這種情況是很危險的，我們知道，繞組都是漆包線銅絲，電阻非常小，當(dāng)總是給電時候，電路中電流就非常大，嚴(yán)重情況，燒毀電機(jī)或者電源。特別的，如果直接導(dǎo)通A+和A-這兩橋臂，或者B+和B-這兩橋臂，或者C+和C-這兩橋臂會出現(xiàn)什么情況呢？結(jié)果就是電源必?zé)裏o疑，這些情況相當(dāng)于電源正負(fù)極直接短路，所以這要求我們在接線或者電路設(shè)計是非常小心?。。』魻杺鞲衅髂Ｊ缴厦鎯蓚€表的對應(yīng)意思就是：當(dāng)檢測到霍爾傳感器信29霍爾傳感器模式無刷電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動電路和控制器組成的系統(tǒng)見圖霍爾傳感器模式無刷電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動電路和控制器組成的系統(tǒng)見圖30BLDC速度控制一般情況下，我們不僅僅要讓電機(jī)可以旋轉(zhuǎn)，還必須控制它的速度，類似之前講過的直流減速電機(jī)控速方法，BLDC電機(jī)控速也是用到脈沖寬度調(diào)制技術(shù)（PWM），見圖BLDC速度控制一般情況下，我們不僅僅要讓電機(jī)可以旋轉(zhuǎn)，還必31BLDC速度控制我們先看霍爾傳感器信號情況為：霍爾#1、霍爾#2、霍爾#3分別對應(yīng)1、0、1情況（其他五種情況都是相同原理），我們先看前面表格（反轉(zhuǎn)情況）可以知道此時應(yīng)該是B+和C-導(dǎo)通，其他橋臂關(guān)斷，并且此時是100%導(dǎo)通B+和C-這兩個個橋臂，不用PWM控制其導(dǎo)通時間，那么此時繞組中電流非常大，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動速度非常高。顯然這種情況不是我們在實際上應(yīng)用用常常用到的，在實際生產(chǎn)中，我們總是需要控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。現(xiàn)在引入PWM控制后什么情況呢？PWM中一個常用到的名詞就是占空比，就是高電平時間占總周期時間的比例，這樣我們將B+和C-直接導(dǎo)通代換成高頻率（一般10幾KHz或者幾十KHz）的PWM，保證B+和C-的PWM頻率相等，并且周期起始位置相同，這樣我們可以非常方便調(diào)整占空比的大小，來控制B+和C-這兩臂的實際導(dǎo)通時間，加上電機(jī)繞組本身是感性負(fù)載，這樣整體加在電機(jī)繞組上的電壓就是0V到電源正電壓（24V）之間，最終實現(xiàn)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動速度。綜上，通過控制導(dǎo)通的兩個橋臂的PWM占空比我們可以非常方便控制轉(zhuǎn)速了BLDC速度控制我們先看霍爾傳感器信號情況為：霍爾#1、霍爾32BLDC速度控制霍爾傳感器信號情況為：霍爾#1、霍爾#2、霍爾#3分別對應(yīng)1、0、1情況為例，圖中是同時使用PWM控制B+和C-橋臂，稱之為pwm-pwm型調(diào)制方式，實際上，還是有另外幾種調(diào)制方式，比如H_on-L_pwm型、H_pwm-L_on型、pwm_on型和on_pwm型等等不同的調(diào)制方式，不同控制方式在性能上有不同的效果，當(dāng)然針對實際的應(yīng)用場合可以嘗試多種調(diào)制方式，然后選擇最優(yōu)方式。BLDC速度控制霍爾傳感器信號情況為：霍爾#1、霍爾#2、霍33BLDC驅(qū)動電路電機(jī)驅(qū)動設(shè)計BLDC驅(qū)動電路電機(jī)驅(qū)動設(shè)計34BLDC驅(qū)動電路首先是六個橋臂的驅(qū)動，我們驅(qū)動板選擇的MOS管型號是：IRF540NS，貼片封裝，如有需要可以自己加散熱片。IRF540NS的特色參數(shù)見圖：IR的HEXFET功率場效應(yīng)管IRF540NS采用先進(jìn)的工藝技術(shù)制造，具有極低的導(dǎo)通阻抗。IRF540NS這種特性，加上快速的轉(zhuǎn)換速率，和以堅固耐用著稱的HEXFET設(shè)計，使得IRF540NS成為極其高效可靠、應(yīng)用范圍超廣的器件。簡單來說，IRF540性能優(yōu)越。BLDC驅(qū)動電路首先是六個橋臂的驅(qū)動，我們驅(qū)動板選擇的MOS35BLDC驅(qū)動電路然后，MOS管驅(qū)動IC這里用到IR2110S。R2110芯片體積小(SOIC-16)，集成度高(可驅(qū)動同一橋臂兩路)，響應(yīng)快(ton/tof=120/94ns)，偏值電壓高(<600V)，驅(qū)動能力強(qiáng)，內(nèi)設(shè)欠壓封鎖，而且易于調(diào)試，并設(shè)有外部保護(hù)封鎖端口。尤其是上管驅(qū)動采用外部自舉電容上電，使得驅(qū)動電源路數(shù)目較其他IC驅(qū)動大大減小。對于BLDC驅(qū)動需要6個橋臂，需要用到3片IR2110S來驅(qū)動，雖然如此也是僅需要一路10~20V電源，從而大大減小了控制變壓器的體積和電源數(shù)目,降低了產(chǎn)品成本,提高了系統(tǒng)的可靠性。NMOS管的導(dǎo)通基本條件就是VGS大于一定的閾值電壓VGS(th)，IRF540的VGS(th)是4V(最大值)。我們?yōu)镮R2110S設(shè)計的電源電壓為15V，IR2110S的低端驅(qū)動，即驅(qū)動Q6的IRF540，很容易就實現(xiàn)NMOS管驅(qū)動條件。對于高端驅(qū)動，即驅(qū)動Q5的IRF540，就需要“自舉電路”的支持，自舉電路通俗點(diǎn)就是升壓電路，電路中的D7二極管和C13電容用于自舉電路，簡單來說在該電路中，自舉電路的作用是使得IR2110S高端驅(qū)動，即IR2110S的第8引腳HO輸出信號可以滿足大于VGS(th)。BLDC驅(qū)動電路然后，MOS管驅(qū)動IC這里用到IR2110S36BLDC驅(qū)動電路IR2110S芯片的左邊部分是控制信號輸入，這里我們使用到東芝公司的5M高速光耦：TLP715，它起到信號隔離保護(hù)和升壓的作用。電機(jī)驅(qū)動都是大電壓大電流，隔離保護(hù)控制器是非常有必要的。STM32的引腳電壓為3.3V，直接接IR2110S顯然不是很好的選擇，這里我們選擇把3.3V的PWM信號轉(zhuǎn)換成15V的信號，這樣根據(jù)合適做為IR2110s的輸入。IR2110S芯片還有一個關(guān)斷引腳(SD：shutdown)，用于禁止輸出動作，這可以用于緊急情況的保護(hù)。BLDC驅(qū)動電路IR2110S芯片的左邊部分是控制信號輸入，37BLDC驅(qū)動電路霍爾傳感器接口電路設(shè)計霍爾傳感器接口電路就簡單很多，這只做一些簡單的上拉和濾波處理，見圖。特別的，很多情況下上拉電阻是必須的，這個一般電機(jī)廠家有特別的說明。BLDC驅(qū)動電路霍爾傳感器接口電路設(shè)計38電源電路設(shè)計這里用到15V和5V電源，考慮到PMSM電機(jī)的驅(qū)動，我們這里還設(shè)計了3.3V電源。15V電源使用線性穩(wěn)壓芯片LM317得到，該芯片最大輸入電壓為37V，該芯片在正常工作中發(fā)熱屬于正?，F(xiàn)象，如有需要可以自行加散熱器輔助散熱。5V電源由LM2596-5.0芯片得到，3.3V使用AMS1117-3.3得到。電路設(shè)計參考圖。BLDC驅(qū)動電路電源電路設(shè)計BLDC驅(qū)動電路39總線電壓和溫度傳感器我們的驅(qū)動板上還添加了總線電壓檢測電路和環(huán)境溫度檢測電路，見圖，這些都可以起到過壓、欠壓和高溫等有效的保護(hù)作用，當(dāng)然這些都是需要程序編程支持的。BLDC驅(qū)動電路總線電壓和溫度傳感器BLDC驅(qū)動電路40控制和反饋信號接口設(shè)計BLDC控制比較簡單，簡單控制只需要6根控制線和3根霍爾傳感器信號，6根PWM信號控制6個橋臂，還有3根霍爾傳感器信號用于反饋轉(zhuǎn)子的位置。BLDC驅(qū)動電路控制和反饋信號接口設(shè)計BLDC驅(qū)動電路4157直流無刷電機(jī)(BLDC)引腳說明電機(jī)相線（電機(jī)粗線）霍爾傳感器信號線（電機(jī)細(xì)線）霍爾傳感器電源線（電機(jī)細(xì)線）UVWHuHvHwH+H-黃綠藍(lán)黃綠藍(lán)紅黑黃紅黑黃白藍(lán)紅黑100410150011011301021106100457直流無刷電機(jī)(BLDC)引腳說明電機(jī)相線霍爾傳感器信號線4257直流無刷電機(jī)(BLDC)參數(shù)額定電壓24VDC額定電流5.9A額定功率100W額定轉(zhuǎn)速2500RPM額定轉(zhuǎn)矩0.38N.M空載電流0.8A空載轉(zhuǎn)速3500RPM相電阻0.415±10%Ω相電感1.24±20%mH極數(shù)8（4對極）57直流無刷電機(jī)(BLDC)參數(shù)額定電壓24VDC額定電流543直流無刷電機(jī)驅(qū)動板與BLDC電機(jī)接線說明序號驅(qū)動板接口功能說明電機(jī)引腳1U霍爾傳感器直流無刷電機(jī)霍爾傳感器接口黃電機(jī)細(xì)線2V綠(白)3W藍(lán)45V紅5GND黑6U電機(jī)接口直流無刷電機(jī)動力線黃電機(jī)粗線7V綠(紅)8W藍(lán)(黑)9VCC外部電源外部24V電源供電，驅(qū)動板允許接入電源范圍：18~36V直流電源10GND15V電壓輸出，可以為外部設(shè)備供電PMSM電機(jī)傳感器專用接口霍爾傳感器接口電機(jī)動力線&電源注意：請使用帶電壓電流保護(hù)的24V電源供電，一般設(shè)置電源為24V2A輸出，空載時候，電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時總電流大概是200mA直流無刷電機(jī)驅(qū)動板與BLDC電機(jī)接線說明序號驅(qū)動板接口功能說44注意：調(diào)試時候嚴(yán)禁直接使用鋰電池供電，必須使用帶保護(hù)的電源供電。注意：45注意：1.調(diào)試時候需要把開發(fā)板上的跳線帽都去掉，防止信號干擾，無刷電機(jī)例程都不需要跳線帽的2.開發(fā)板需要單獨(dú)外部供電，使用USB線或者

外部電源供電，如下圖：注意：46直流無刷電機(jī)驅(qū)動板與YS-F1Pro開發(fā)板接線說明序號模塊引腳功能說明開發(fā)板引腳2U霍爾傳感器霍爾傳感器接口PC64VPC76WPC815PU_H梯形方波驅(qū)動信號梯形方波驅(qū)動信號PA816PU_LPB1317PV_HPA918PV_LPB1419PW_HPA1020PW_LPB1522SDShutDown引腳，停機(jī)，高電平有效與GND連接或者懸空21GND電源線開發(fā)板和驅(qū)動板至少需要連接一根GND線。5V電源這里沒有用到。GND23GND245V5V其他引腳在本工程中沒有使用到。PMSM電機(jī)傳感器專用接口引腳順序定義：左上角為1右上角為2左下角為23右下角為24直流無刷電機(jī)驅(qū)動板與YS-F1Pro開發(fā)板接線說明序號模塊引47測試方法請閱讀main.c文件內(nèi)容，只有理解了程序才能很好的測試程序按之前步驟接好線后，下載程序，然后直接按下KEY2鍵電機(jī)旋轉(zhuǎn)，可以按下KEY1鍵進(jìn)行功能選擇，按下KEY2鍵執(zhí)行測試方法請閱讀main.c文件內(nèi)容，486步PWM程序?qū)崿F(xiàn)BLDC驅(qū)動最基本就是6步PWM，6步PWM一般使用高級控制定時器生成。我們的BLDC例程一般都是H_pwm-L_on或者H_on-L-pwm的PWM調(diào)制方式，這兩種方式可以簡化為3個PWM輸出+3個電平輸出控制實現(xiàn)，雖然如此，我們的例程還是直接使用定時器功能，輸出6個PWM控制。bsp_BLDCTIM.h文件bsp_BLDCTIM.c文件main.c文件BLDC旋轉(zhuǎn)驅(qū)動程序6步PWM程序?qū)崿F(xiàn)BLDC旋轉(zhuǎn)驅(qū)動程序49BLDC驅(qū)動實現(xiàn)霍爾傳感器接口功能：霍爾傳感器一般都是三根線，這三根線接入到定時器的三個輸入通道（必須是對應(yīng)CH1、CH2