无刷直流电机（BLDC）六步换向法

文章目录

[1、三相BLDCM 基本结构](#1、三相BLDCM 基本结构)
[2、三相BLDCM 数学模型](#2、三相BLDCM 数学模型)
3、有霍尔位置传感器直流无刷电机工作原理
4、无位置传感器直流无刷电机工作原理
5、速度检测
6、六步换向双闭环模型仿真
- [6.1 模型总览](#6.1 模型总览)
- [6.2 系统及参数设置](#6.2 系统及参数设置)
- [6.3 六步换向模块](#6.3 六步换向模块)
- [6.4 仿真效果](#6.4 仿真效果)
7、六步换向速度闭环PWM控制
参考

1、三相BLDCM 基本结构

与直流有刷电机类似，直流无刷电机也主要由定子和转子组成，不过其具体构成略有不同，因此其数学模型与直流有刷电机相比也存在差异，下面分别对三相直流无刷电机的基本结构和数学模型进行详细分析。

直流无刷电机将有刷电机的机械式换向器替换为电子换相电路，因此电机内部结构与直流有刷电机不同。直流有刷电机定子为磁体，转子为线圈，而直流无刷电机转子为永磁体，定子为线圈绕组。其中定子部分由定子铁芯和定子绕组构成，转子由转子铁芯、永磁体、轴承和转轴组成。根据转子和定子构造的不同，可分为内转子型和外转子型如下图所示。内转子型转子永磁体在电机内部，容易平衡，转动惯量小，控制性能较好，容易实现高转速，但转矩一般较小；外转子型结构与内转子相反，线圈绕组在电机内部，转子永磁体在外部，直径大，力臂长，转动惯量大，但不易实现较高转速。

我的原文在语雀写的，该图应该是一个动图的，后续我会开放地址。

2、三相BLDCM 数学模型

3、有霍尔位置传感器直流无刷电机工作原理

4、无位置传感器直流无刷电机工作原理

无感FOC的开环切闭环运行

开环运行

闭环运行

5、速度检测

6、六步换向双闭环模型仿真

6.1 模型总览

模型下载地址：无刷直流电机（BLDC）六步换向双闭环（速度、电流）控制simulink仿真模型

6.2 系统及参数设置

电机

速度环PI

电流环PI

参考速度

6.3 六步换向模块

matlab 复制代码

function [hu,lu,hv,lv,hw,lw] = Commutation(ha,hb,hc)
% Function to compute commutation signals based on the sector

% Initializing variables
hu=0;
lu=0;
hv=0;
lv=0;
hw=0;
lw=0;

% Determining the sector based on input signals ha, hb, and hc
state=ha*4+hb*2+hc;

% Using switch-case for better readability and efficiency
switch state
    case 5
        % state 5
        hu=1;
        lv=1;
    case 4
        % state 4
        hu=1;
        lw=1;
    case 6
        % state 6
        hv=1;
        lw=1;
    case 2
        % state 2
        lu=1;
        hv=1;
    case 3
        % state 3
        lu=1;
        hw=1;
    case 1
        % state 1
        lv=1;
        hw=1;
end
end