（一）BLDC直流无刷电机介绍及驱动原理

本文主要用于个人学习总结，内容基于正点原子的电机驱动课程，欢迎大家进行交流

1.直流无刷电机（BLDC）简介

        （1）BLDC与BDC

        直流无刷电机（BLDC）  是一种通过电子控制器改变定子绕组的电流方向，产生旋转磁场，驱动转子转动的电机

        相对于直流有刷电机（BDC），其优点有：

• 高效节能：能量转换效率高，发热少。
• 寿命长：无机械磨损部件，维护需求低。
• 低噪音：运行平稳，噪音小。
• 免维护：电子换向减少维护工作。

        BLDC与BDC的最大结构区别是：无刷没有电刷以及换向器，且转子与定子反过来

       （2）BLDC的基本参数

                极对数：转子磁铁NS级的对数，一个转子中含有一个N和S，则称为一对极，如果有两个N和S就是2对极。此参数和电机旋转速度有关： 电子速度 =  电机实际速度 * 极对数。（现在的无刷电机通常的转速都是比较快的，市场上的产品极对数都在4对极以下。）

                KV值：KV的概念是指无刷电机工作电压每提升1V无刷电机所增加的转速， 值越大电机转速越大。电机转速 = KV值*工作电压。

                额定转速：额定的电流下的空载转速，通常单位用RPM表示。

                转矩：电机中转子产生的可以带动机械负载的驱动力矩。通常单位为：N-M。

        （3）BLDC内部结构简介

                整体电机分为转子和定子，具体结构如下表：          

转子	磁铁	无刷电子的重要组成部分。无刷电机绝大部分性能参数都与其相关；
	转轴	转子的直接受力部分；
	轴承	是电机运转顺畅的保证；目前大多数的无刷电机都是采用深沟球轴承；
定子	硅钢片	是有槽无刷电机的重要组成部分，主要作用是降低磁阻、参与磁路运转；
	漆包线	作为线圈绕组的通电导体；通过电流交变频率和波形，在定子周围形成磁场，驱动转子转动；

2.直流无刷电机驱动原理    

        （1）BLDC结构分析

内部结构如图：

        简化，线圈饶阻ABC，他们中间都有一个公共点（中性点），他们是连接在一起的，这种连接也被称为星形连接，然后把转子（简化为1对磁极的磁体）放上就能得到一个简化后的模型。

        这样通电的线圈就会产生各自的磁场，且满足矢量合成的原则   

        由于BLDC转子饶阻是两两导通的，也就是同一时刻只有两相是导通的，另外一相是开路的。所以这样的组合就有六种，比如V正W负，V正U负等等。所以也称为六步换向 。    

      

         (2)六步换向

                假设我们第一步是U+ W-，V悬空，磁场矢量合成后方向偏左下。要想控制电机旋转，根本问题就是合理的控制这6拍工作方式的电信号（即UVW哪一相接电源，哪一相接地，哪一相悬空）。

                用产生的磁场推动转子走六步就完成了一个周期了，如下图，而且是逆时针方向，如果想要顺时针，那么就将导通顺序反过来。 按照如此循环，电机便可简单转起来。

        现在我们只是简单的让BLDC转了起来，但是想要控制电机，我们还面临了两个问题：

                1.如何实现三相极性的切换？

                2.如何确定当前转子的位置？

         这两个问题留到下篇再分享。