直流无刷电机控制原理

　　很多人说无刷电机跟有刷电机有不同，的确，无刷电机取消了物理碳刷，改进了有刷电机的碳刷磨损快，以及碳刷摩擦噪声和高速运转时的火花产生问题。但是由于没有了物理碳刷这个转向的模块，所以无刷电机要改为数字信号控制，加入无刷驱动器来控制就成为了必要条件。

直流无刷驱动器包括电源模块及控制模块 ：电源模块提供三相电源给无刷电机供电，控制模块则根据信号转换输入电源频率。

电源模块可以直接以直流电输入(一般为12V/24V/48V)或以交流电输入(220 V)，如果输入是交流电就得先经转换器转成直流。不论是直流电输入或交流电输入要转入电机线圈前须先将直流电压由换流器转成3相电压来驱动电机。

控制模块则提供PWM(脉冲宽度调制)决定电机功率及换流器换相的时机。直流无刷电机一般希望使用在当负载变动时速度可以稳定于设定值而不会变动太大的速度控制，所以无刷电机内部装有能感应磁场的传感器（一般为霍尔传感器），作为速度的闭回路控制，同时也作为相序控制的依据。但这只是用来作为速度控制并不能作为定位控制。定位控制和伺服电机一样需要加装编码器。大多数的无刷电机与伺服电机相同都是闭环结构。

　　要让无刷电机转动起来，首先控制模块就必须根据传感器感应到的无刷电机转子目前所在位置，然后依照定子绕线决定开启(或关闭)换流器中功率晶体管的顺序，换流器中之AH、BH、CH(这些称为上臂功率晶体管)及AL、BL、CL(这些称为下臂功率晶体管)，使电流依序流经电机线圈产生正向(或反向)旋转磁场，并与转子的磁铁相互作用，如此就能使电机正/反转动。当电机转子转动到传感器感应出另一组信号的位置时，控制模块又再开启下一组功率晶体管，如此循环，无刷电机就可以依同一方向继续转动直到控制模块决定要无刷电机停止则关闭功率晶体管(或只开下臂功率晶体管)；要无刷电机反向转动则功率晶体管开启顺序相反。