BLDC 无刷直流电机使用永磁转子和定子线圈,通过电子换相代替机械电刷。它具有效率高、寿命长和易于调速等特点,但必须正确控制三相电流的方向与时机。
在常见六步换相中,控制器按照转子位置依次切换 U、V、W 三相的导通组合,使合成磁场持续旋转并牵引转子。每个电周期包含六个状态,换相顺序决定旋转方向。
PWM 用于调节相电压的有效值,从而影响电流、转矩和转速。占空比并不是越大越好,驱动器还需要考虑死区时间、MOSFET 导通损耗、母线电压和过流保护。
转子位置可以通过霍尔传感器、编码器或反电动势估算获得。有感方案启动可靠、低速性能好;无感方案减少器件和线束,但低速启动与负载突变控制更困难。
相比六步换相,正弦控制和 FOC 可以降低转矩脉动与噪声,但需要更准确的电流采样、坐标变换和控制器参数。调试应先保证功率级安全,再逐步验证位置、换相和闭环控制。