STM8用于BLDC驱动控制 - 启动（一）

无刷无感电机启动

1， 首先看看怎样才能让电机转起来

看下图 通电螺线管和永磁相互作用的受力情况。

图：通电螺线管和永磁相互作用力分析

当按照以上标示给螺线管通电时，根据右手螺旋定则，会产生方向向外的外加磁感应强度B（如粗箭头方向所示），而中间的转子会尽量使自己内部的磁力线方向与外磁力方向保持一致，以形成一个最短闭合磁力线回路，这样内转子就会按顺时针转动了。且当转子磁场方向与外部磁场方向垂直时，转子所受力矩最大。当转子磁场与外部磁场方向一致时，转子所受磁力最大，但是力臂为0，故转子是不会转动的。

当转子转到水平位置时，虽然不再受到转动力矩的作用，但由于惯性原因，还会继续顺时针转动，这时若改变螺线管的电流方向，如下图所示，转子就会继续顺时针转动。

如此不断改变螺线管电流方向，内转子就会不断转动起来。改变电流方向就叫做换相。 这是最简单的两相两极无刷电机工作原理，仅仅用来说明概念用，下面看看三相两极无刷电机构造。

三相两极电机结构（内转子）

图：三相两极电机定子线圈示意图 上面示意图为Y型的方式联结在一起。整个电机就引出三根线A，B，C。当它们之间两两通电时，有六种情况，分别是AB，AC，BC，BA，CA，CB，下面图是六种方式分别产生的磁感应强度方向。每一个线圈产生的磁感应强度的方向（红，蓝色表示），两线圈的合成磁感应强度方向（绿色表示）。

A：AB相通电情形

B：AC相通电情形

C：BC相通电情形

D：BA相通电情形

E：CA相通电情形 F：CB相通电情形 图：六种通电方式受力情形分析示意图 上图A中，AB相通电，中间的转子（未画出）磁感强度也会尽量往绿色箭头对齐，当转子磁感强度和图中绿色箭头一致时，外线圈换相，改成AC相通电，这时转子会继续转动，并尽量与图B绿色箭头磁感强度保持一致，然后再换相，如此循环下去，电机也会往同一个方向不停的转动。 一般来说，换相时，转子磁感线应该处于，比与新的磁感线垂直的位置不到一点的位置，这样就可以使产生最大的转矩的垂直位置正好处于本次通电的中间时刻。

三相多绕组多极内转子的结构

搞清楚了上面的三相三绕组二极电机，我们再来看看复杂的。下图A是一个三相九绕组六极（三对极）内转子电机，它的连接方式见下图B。一般而言，电机的绕组数量都和永磁极的数量是不一致的（比如说9绕组6极，而不是6绕组6极），这样是为了防止定子的齿与转子磁钢相吸而对齐，产生类似步进电机的效果，此种情况下转矩会产生很大波动。

A：电机定子与转子结构 B：绕组联结方式 图：三相9绕组3对极内转子无刷直流电机 其六种通电情况可自行分析，原则是转子的N极与通电绕组的S极有对齐的运动趋势，而转子的S极和通电绕组的N极有对其的运动趋势。

外转子无刷直流电机的工作原理

看完了内转子，在看看外转子吧。与内转子的区别主要在于，转子转动惯性要大很多（因为转子主要质量都集中在外壳上），所以转速较内转子要慢，通常KV值在几百到几千之间，

用在航模上可直接驱动螺旋桨，而省去了机械减速机构。 KV：转速/V，意思是输入电压每增加1V，无刷电机空转转速增加的转速值。比如说，标称值为1000KV的外转子无刷电机，在11V的电压条件下，最大空转转速既为：11*1000=11000ram（ram 的含义是：转每分钟）。 同系列同外形尺寸的无刷电机，根据绕线砸数的多少，会表现出不同的KV特性。绕线砸数越多的，KV值低，最高输出电流小，扭力大；绕线砸数少的，KV值高，最高输出电流大，扭力小。

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