直流无刷电机的控制结构
直流无刷电机是同步电机的一种，也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极数P影响：N120．fP。在转子极数固定情况下，改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。直流无刷电机即是将同步电机加上电子式控制驱动器，控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速回授至控制中心反复校正，以期达到接近直流电机特性的方式。也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。直流无刷驱动器包括电源部及控制部如图1：电源部提供三相电源给电机，控制部则依需求转换输入电源频率。电源部可以直接以直流电输入一般为24V或以交流电输入110V220V，如果输入是交流电就得先经转换器co
verter转成直流。不论是直流电输入或交流电输入要转入电机线圈前须先将直流电压由换流器i
verter转成3相电压来驱动电机。换流器i
verter一般由6个功率晶体管Q1～Q6分为上臂Q1、Q3、Q5下臂Q2、Q4、Q6连接电机作为控制流经电机线圈的开关。控制部则提供PWM脉冲宽度调制决定功率晶体管开关频度及换流器i
verter换相的时机。直流无刷电机一般希望使用在当负载变动时速度可以稳定于设定值而不会变动太大的速度控制，所以电机内部装有能感应磁场的霍尔传感器hallse
sor，做为速度之闭回路控制，同时也做为相序控制的依据。但这只是用来做为速度控制并不能拿来做为定位控制。
（图一）
f直流无刷电机的控制原理
要让电机转动起来，首先控制部就必须根据hallse
sor感应到的电机转子目前所在位置，然后依照定子绕线决定开启或关闭换流器i
verter中功率晶体管的顺序，如下（图二）i
verter中之AH、BH、CH这些称为上臂功率晶体管及AL、BL、CL这些称为下臂功率晶体管，使电流依序流经电机线圈产生顺向或逆向旋转磁场，并与转子的磁铁相互作用，如此就能使电机顺时逆时转动。当电机转子转动到hallse
sor感应出另一组信号的位置时，控制部又再开启下一组功率晶体管，如此循环电机就可以依同一方向继续转动直到控制部决定要电机转子停止则关闭功率晶体管或只开下臂功率晶体管；要电机转子反向则功率晶体管开启顺序相反。基本上功率晶体管的开法可举例如下：AH、BL一组→AH、CL一组→BH、CL一组→BH、AL一组→CH、AL一组→CH、BL一组，但绝不能开成AH、AL或BH、BL或CH、CL。此外因为电子零件总有开关的响应时间，所以功率晶体管在关与开的交错时间要将零件的响应时间考虑进去，否则当上臂或下臂尚r