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直流无刷电机电子控制器的基本组成

直流无刷电机基本控制结构图如下所示 。直流无刷电机必须配以电子控制器才能够工作 。后者首要功能是实现绕组的电子换相 。一般来说，电子换相电路最低限度包括如下三个组成部分：
直流无刷电机电子控制器的基本组成
文章插图
1、位置传感器电路
从直流无刷电机工作原理要求相对于定子绕组的转子位置信息是必需的 。位置传感器电路为位置传感器提供激励，例如为光电传感器、霍尔传感器提供低压稳压直流电源，为电磁式传感器提供高频交流激励电源等，并将位置传感器的输出信号进行接收、放大、整形处理，得到矩形波信号，送给控制电路 。对于无位置传感器控制方式，依然需要从直流无刷电机取得某种信息，并由特定的电路和软件计算来获得转子位置信息 。
【直流无刷电机电子控制器的基本组成】2、换相信号处理电路
此电路对位置传感器信号和控制信号进行逻辑处理和综合运算，得到对各相绕组的导通顺序和合适的导通角度的逻辑信号，提供给功率开关电路 。
3、功率开关电路
功率开关电路包括逆变桥电路、功率开关的栅极驱动电路、续流电路和吸收电路等 。由功率开关器件组成的桥式逆变电路或非桥式开关电路连接直流无刷电机绕组，以接通或断开相绕组，实现各相绕组的正确换相和完成控制指令的要求 。功率开关电路绝大多数按开关方式工作 。仅在小功率直流无刷电机的个别例子中，其功率晶体管处于放大工作状态 。
此外，大多数情况下，电子控制器还包含对电压、电流、转速、温度等反馈信号采样的电路、保护电路和控制信号处理电路 。控制电路的硬件和软件从接口接收外界的起停、正反转、调速指令信号和转速、电流反馈信号，进行逻辑处理和综合运算，得到对各相绕组合适的导通角度的逻辑信号，或合适的占空比的脉宽调制信号，通过功率开关电路实现对直流无刷电机运动的控制 。此外，许多控制电路还向上位计算机发送一些直流无刷电机运行状态的信息 。
如果供电来自交流电源，还需整流和滤波电路，较大功率时常常还附有抗干扰电路 。
由于直流无刷电机配有电子控制电路，对直流无刷电机的起停、正反转、调速、制动的控制仅需要低电平的逻辑信号就可以实现 。这样，上位计算机很容易与之接口 。


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