无刷电机控制（一）了解六步换相法
## **1、什么是六步换相**六步换相的本质是，通过绕组形成的磁场，不断吸引转子上的永磁体，使电机转起来。霍尔位置传感器把360°空间（电角度）分为了等间隔的六份，所以绕组能形成六个位置的磁场，所以被称为六步换相。
分为两种控制方式：两两导通 与 三三导通
换相的电流：
两两导通的电流存在持续的断续状态。
三三导通不存在断续状态，而是三相绕组电流方向的改变。
优缺点：
两两导通优点出力大，缺点转矩脉动大。
三三导通的优点绕组利用率高，转矩脉动小，转矩变化率平滑。同电源，转速高。缺点为霍尔不能对应，易上下导通。
## 2、**转速计算**
**l转速：**一般计量单位使用RPM，即一分钟内电机转子旋转多少圈。
**机械周期**：即电机旋转一圈360°，如下图中使用的是 5 极对电机，因此一次完整的机械旋转周期共需要 5 个电气周期。
**电角度**：磁场旋转的角度。
**电周期**：指电机磁场变化一个周期（通常对应360°电角度）所需的时间。对于直流无刷电机，电周期与换向次数直接相关。例如，27槽30极（极对数15）的电机，每换向一次机械角度旋转4°，需15次换向完成一圈，因此电周期由换向次数决定。
**Ne = (60 / T ) / Np= 60 \* f / Np；**
Ne：转速：单位：转/分，RPM；
T：360°电周期，单位：秒，s；
f：360°电频率 f = 1 / T，单位：赫兹，HZ；
Np：极对数。
**Nm = Ne / Np；**
Nm：机械转速（目视电机的转速）：单位：转/分，RPM;
Ne：转速：单位：转/分，RPM;
Np：极对数。
**Wm = We / Np；**
Wm：机械角速度（目视电机的角速度），单位rad/s；
We：电角速度，单位rad/s；
Np：极对数。
**Wm =（2 * π * Nm）/ 60 = π * Nm / 30;**
**We=（2 * π * Ne ）/ 60 = π * Ne / 30;**
## **3、六步换相过程（两两导通）**
根据上图我们可以明显看出：
1时刻给红色绕组加正电，给绿色绕组加负电，蓝色绕组未通电，线圈中反电动势从+VBUS到-VBUS。此时产生的磁场方向合并方向为箭头1所示。
2时刻保持红色绕组电势为正，给蓝色绕组加负电，绿色绕组未通电，线圈中反电动势从-VBUS到+VBUS，同理如箭头2所示
3时刻给绿色绕组加正电，给蓝色绕组加负电，红色绕组未通电，线圈中反电动势从+VBUS到-VBUS。同理如箭头3所示
4时刻给绿色绕组加正电，给红色绕组加负电，蓝色绕组未通电，线圈中反电动势从-VBUS到+VBUS。同理如箭头4所示
5时刻给蓝色绕组加正电，给红色绕组加负电，绿色绕组未通电，线圈中反电动势从+VBUS到-VBUS。同理如箭头5所示
6时刻给蓝色绕组加正电，给绿色绕组加负电，红色绕组未通电，线圈中反电动势从-VBUS到+VBUS。同理如箭头6所示
**总结**：每次A、B、C三相两两导通，总共六种切换方式为一个循环，因此称之为六步换相法。
六步换相的原理解释得很清晰，霍尔传感器的运用是关键。能否进一步解释一下在实际应用中如何选择合适的控制方式？
六步换相法的原理解释得很清晰，能否分享一些实际应用案例？
页:
[1]