无刷直流电机驱动器使用说明（无刷直流电机 驱动器）

专栏介绍

视频亮点：

亮点一：该视频也是典型的数模混合电路。前5个视频主要讲模拟电路。如何实现无缝混搭？电路设计需要注意哪些细节？这是本视频最大的亮点。

亮点二：该视频采用硬件波形整形和存储，并根据时序进行分配和动作。多个信号根据时序进行切换，不同的波形在不同的时间采取不同的动作。锻炼学生综合协调和处理波形以按时间锁存信号和释放信号的能力。如果说以前是二元化的话，那么现在就是三元化了。以前只是以电压和电流为主轴的波形设计，现在是电压和电流波形在时间轴上的分布。

亮点三：整个场馆以实物为准，进行现场调试。我们还一步步教您如何调试单个模块以及如何在模块之间联合调试。我们一步步教您，提高您动手调试电路的能力。这对于工程师来说也是最本质的东西。很重要的一点。调试过程中遇到很多困难。请关注张飞老师如何亲自调试，如何克服困难，如何分析寻找突破点。

亮点四：在本视频中，张老师教大家如何使用万用表测量一些元件，这将有助于提高维修电路板的效率，节省时间。更多精彩内容请关注视频。

亮点五：本视频在之前视频的基础上，让工程师进入第二阶段的学习，提高复杂电路的架构和设计能力，掌握电路设计的全局观。它不再像以前那样简单地基于组件的使用，而是如何综合利用各种复杂的组件来实现各种复杂的应用。

通过学习这个视频你能得到什么？

1. BLDC（无刷直流电机）工作原理

2. 了解带霍尔位置传感器的BLDC 和不带霍尔位置传感器的BLDC 的区别

目前普遍采用的是位置传感器。由于它们可以准确地采样转子的旋转位置，因此运行更加稳定可靠，控制方法也相对简单。因此，它被广泛应用于许多项目中。应用领域：特别适用于大负载和静态启动的场合。比如电动汽车、电动自行车、电动汽车、高铁等都已经大量广泛应用。当然，毕竟电机上的多个传感器增加了电机制造过程的复杂性和成本。同时霍尔也有一定概率出现老化问题，这会对电机的整个寿命产生一定的影响。

由于有位置电机的上述缺点，无位置电机由于没有传感器，工艺更简单，更安全可靠，因此在很多场合得到广泛应用。用于一些复杂恶劣的轻负载环境，如风扇、空调压缩机、汽车冷却风扇等。但由于位置是根据电机的反电动势计算的，因此不可靠。而当电机静止时，由于没有反电动势，转子的位置更难确定。因此，电动机不宜在静止条件下使用。

综上所述，位置电机的驱动器比较简单，电机相对复杂，可以静态启动。不带位置控制的电机的优点是电机简单但控制器复杂。适用于轻载，非零速启动或电机一定转速启动。

3、厅位设计

4、高低压应用（电源及应用）

如果连接到电网，通常连接到高压以降低成本。使用310V或更高电压连接电网。还有一种户外移动电源，一般都是低压的。嗯，他们都有这样的代表。空调压缩机-高压；电动车-低压；随着BLDC的快速发展，以低压、智能交通工具为代表的发展十分迅速；机器人；电动工具；高压和低压这两个方向的发展是巨大而迅速的。

5、电机转子、定子取样设计

BLDC 有一个外转子和一个内转子。如何整合它们？

外转子的应用范围很广：风扇电机、轮毂电机、多旋翼无人机航模、电动滑板（见下图）。

相同运转下外转子与内转子特性对比：外转子尺寸小，内转子尺寸大；但外转子结构复杂，强度不如内转子；

6.方波和正弦波简介

可从电机的反电动势波形来区分，可分为正弦波和方波。这主要是指反电动势，它是由磁铁的磁化方向决定的。为了区分电机是否为正弦波，用手转动电机，观察电机输出相两端的端电压。如果端电压是正弦波，则为正弦波电机，否则为方波电机。目前，方波电机的控制技术已经成熟。正弦波复杂，驱动器控制相差无几，未来空间巨大。但目前主流仍是方波电机。

7、电压、转速、扭矩、功率的关系

功率速度扭矩换算公式

详细解释电机转速与电机扭矩的关系（从磁场切割原理解释）

详细解释电机的极对数，以及虚拟电机，电机的电气周期和机械周期的区别

电机线圈数与电机扭矩的关系；

电机的电压与转速的关系、电机的电流与转速的关系、效率、如何调节转速。

对于BLDC电机来说，一般电压越高，转速越高；反之，电压越低，电机转速越低。从这个角度来说，可以采用PWM调速的方式来实现调速。

从第二个角度来看，定子由硅钢片制成。当线包通过电流时，会产生涡流损耗。该涡流的平方与电流的平方成正比。它随着电流的增加而增加。这称为铁损。来自导线封装的损耗称为铜损，涡流称为铁损。从角度来看，电流不宜太大。

当然，电压不可能无限制地增加。随着电压升高，一些电机控制逻辑是低压设备，需要功率转换。电压越高，功率转换的成本就越高。另外，电压的选择需要依赖外界提供的电源。因此，工程中电机的选择要酌情处理。

8. BLDC如何实现电压调速？

本项目以带有位置传感器的三相BLDC 方波电机为例，使用全硬件构建驱动电路。

三相桥式电路设计：MOSFET的选型与设计； MOSFET充放电电路设计；

半桥驱动电路的选型及说明；

自举充电电路说明：如何实现自举电容充电？

半桥驱动前置放大器和复杂逻辑电路如何实现？分为以下几个方面：

如何利用所有硬件实现电机正转？

如何停止电机？

如何给自电容充电？

如何根据霍尔逻辑信号实现电机换向？

如何实现电机的调速？

9.调试部分

1、霍尔电路的调试

2、数字电路的调试

3、半桥电路的调试

4、充电电路的调试

5、桥式电路的调试

6、整机联合调试

受众群体有哪些？

1、如果您还是一名学生，厌倦了枯燥的课堂理论课程，想获得电子技术研发的实践经验；

2、如果你即将毕业或已经毕业，想积累一些设计和研发经验，可以在竞争激烈的就业市场中脱颖而出，找到一份理想的高薪工作；

3、如果您已经参加工作，但苦恼于自己技能提升缓慢，无法在公司获得加薪或快速晋升；

4、如果你厌倦了现在的工作，想快速成为一名电子研发工程师，从事令人羡慕的研发工作。

张飞直流无刷电机驱动碎纸机项目实战

（包括：第三办公碎纸机系统项目、第八直流无刷电机驱动设计）

地址：http://t.elecfans.com/topic/26.html?elecfans_trackid=page2200

专栏课程28个课时（点击课程即可观看）

电机基础知识讲解

电机的分类和结构讲解，交流电机工作原理讲解

有刷直流电机和无刷直流电机基础知识讲解

无刷直流电机控制详解—— 电机内部磁力线方向详解

无刷直流电机控制

电机驱动器说明

方波控制器电机控制讲解

构建和设计驱动电路

设计电路—— 电流检测电路设计

驱动电路——三相桥式分体电路的构建

霍尔电路设计

霍尔电路逻辑解释

前级驱动电路讲解-ir2101数据表讲解

前级驱动电路讲解-ir2101数据表讲解

前级驱动电路讲解—IR2101框图讲解

前置驱动电路说明——IR2101数据表说明

半桥驱动电路设计

半桥驱动电路设计——慢通和快关电路设计

半桥驱动电路——自举电容电路解释

逻辑电路设计——CD4051数据手册解释

逻辑电路设计——逻辑设计讲解

逻辑电路设计—— 逻辑设计解释

使用或门设计逻辑电路——进行信号处理

设计逻辑电路—— 通过CD4053设计选择开关电路

完善原理图，总结原理图设计

电路调试——电源调试

电路调试—— 霍尔电路调试

电路调试：——二路选择开关及驱动电路的调试及BLDC总结