针对三相全波六状态工作无刷直流电机霍尔位置及特定换相逻辑下的电机旋向问题，提出一种通过右手螺旋定则确定每相绕组磁势方向进而确定电机霍尔位置，随后通过左手定则及牛顿第三运动定律对电机旋向进行判断的简易方法；并通过两款电机实际工程验证，确定该方法的正确性及普遍适用性。
无刷直流电机与有刷直流电机相比，不会产生有刷电机换相火花现象以及随之带来的电刷磨损问题，具有寿命长、噪声低、免维护等优点[1]，因此其在空间飞行器领域普遍的应用，并逐步取代了传统有刷直流电机。由于无刷直流电机通过逻辑开关电路实现电子换相，因此其需要位置传感器对转子磁极位置做检测，以保障电子换相的准确性。霍尔位置传感器由于结构相对比较简单、易集成、占地小等优势，目前使用率最高[2]。精确确认霍尔传感器位置是确保电机高效运行的关键，本文主要对目前常用的三相全波六状态工作方式绕组星形连接的无刷直流电机霍尔传感器正确位置及电机旋向确认办法来进行介绍，并结合工程实际案例进行说明。
由于影响霍尔传感器位置的因素众多，为简化分析方法，下文分析基于如下约定：
（1）示例电机所选霍尔器件为锁存型霍尔器件，其逻辑1和逻辑0各占180°电角度；
（4）示例电机铁芯为直槽结构，针对斜槽电机，根据斜槽方式的不同，磁势需旋转斜槽角度的一半，具体旋转为从出线端看，同一槽如果轴伸端槽口位于出线端槽口左侧则逆时针旋转，如果轴伸端槽口位于出线端槽口右侧则顺时针旋转。
在绘制电枢绕组磁势向量星形图前需绘制电机电枢绕组图。工程上，电枢绕组图可依据工程仿真软件所绘绕组分布图直接画出，本文依据Ansoft仿真软件中绕组分布图进行绘制。Ansoft所示绕组分布图视图方向为从电机轴伸端视之，绕组分布图中相序标记前为“-”表示电流方向为垂直纸面流入，相序标记前无符号表示电流方向为垂直纸面流出。
图1所示为4极12槽整数槽电机绕组分布图，图2所示为20极18槽分数槽电机绕组分布图。
根据绕组分布图及Ansoft中电流方向定义可绘制两款电机电枢绕组图，分别如图3、图4所示，图中箭头方向为电流方向，序号表示铁芯槽号。
通过分析，电机霍尔传感器位置位于磁势轴线上，对于三相无刷电机，无论其绕组结构如何，在1对极下，共有两组6个霍尔传感器位置可供选择[3-4]。霍尔HA、HB、HC分别位于磁势FB、FC、FA或-FB、-FC、-FA位置[5]。
通过图3所示绕组图及右手螺旋定则可绘制出图5所示的4极12槽电机A相绕组磁势图，磁势图视图方向为电机尾部出线槽代表A相电流垂直纸面流入，4槽及10槽代表A相电流垂直纸面流出。同理，可将该4极12槽电机绕组磁势全部绘出，如图6所示。
进一步观察不难发现，对于整数槽电机，各相磁势皆位于各齿中心线个霍尔传感器位置，因此所有齿中心线为该类电机所有允许分布的霍尔传感器位置。
对于分数槽集中绕组电机，由于三相绕组未均匀间隔分布，因此就需要通过矢量合成方式绘制三相绕组每相合成磁势，随后通过阵列的方式绘出所有磁势方向。通过图4所示绕组图及右手螺旋定则可绘制出图7所示的20极18槽电机绕组合成磁势图，磁势图视图方向为电机尾部出线端视之。通过阵列方式可绘制该电机所有磁势，如图8所示。
通过观察示例电机磁势图可以发现，相邻两磁势间方向相反，A、B、C三相磁势依次交替分布。对于极对数较多的情形，可通过该结论判断磁势图绘制的正确性。
通过上文分析拟选定两款电机，霍尔传感器位置分别如图9、图10所示，20极18槽电机为霍尔双备份结构。
假定4极12槽电机转子初始位置如图11（a）所示。该电机霍尔标志面背对磁钢，此时霍尔HA、HB、HC输出线，绕组电流由C相通至A相，A相、C相所在槽电流方向为1槽、2槽、7槽、8槽垂直纸面流出，4槽、5槽、10槽、11槽垂直纸面流入。状态1时磁钢N极与1槽相对，槽中导体磁场方向为F，根据左手定则，此时槽中导体所受电磁力方向为f，根据牛顿第三运动定律，施加于转子磁钢上的反作用力方向为f′。同理，可对其他槽内导体进行分析，此时电机转子呈现图示顺时针方向运动趋势。当转子运行至图11（b）所示状态2，此时霍尔HA、HB、HC输出线，槽内电流方向及转子受力方向如图11（b）所示，经分析电机仍保持顺时针方向运动。通过上述方法可对电机6个状态进行分析，出线端视之电机皆顺时针运行。因此，当电机霍尔传感器处于图9所示位置，电机按表1所示真值进行换相，则出线端视之电机顺时针旋转。
假定20极18槽电机转子初始位置如图12（a）所示，该电机霍尔标志面朝向磁钢，此时霍尔HA、HB、HC输出线，按上述分析方法，此时槽内电流方向及转子受力方向如图12（a）所示，电机转子呈现图示顺时针方向运动趋势。当转子运行至图12（b）所示状态2，此时霍尔HA、HB、HC输出线，槽内电流方向及转子受力方向如图12（b）所示，经分析电机仍保持顺时针方向运动。通过上述方法可对电机6个状态进行分析，出线端视之电机皆顺时针运行。因此，当电机霍尔传感器处于图10所示位置，电机按表1所示真值进行换相，则出线端视之电机顺时针旋转。
图13（a）及图14（a）分别为两款电机霍尔传感器实际安装位置示意图，安装位置与理论分析位置一致。图13（b）及图14（b）为两款电机出线端顺时针运行时霍尔传感器输出波形，波形从上到下依次为霍尔HA、HB、HC输出波形，霍尔真值变化情况与分析结果一致。
本文通过上述两个例子，验证了上述霍尔传感器位置及电机旋向确认方法的准确性。针对两相导通三相六状态电机，无论是整数槽绕还是分数槽绕，上述方法均具有普遍适用性。上述方法所得出的霍尔传感器位置为该类电机所有霍尔传感器位置，实际运用过程中可根据空间结构、尺寸等限制条件选取满足要求的霍尔传感器位置。
下面将按照步骤①～⑥来说明无刷电机的旋转原理。为了易于理解，这里将永磁体从圆形简化成了矩形。 ① 在三相线点钟方向上，线点钟方向上，线极永磁体的N极在左侧，S极在右侧，并且可以旋转。 使电流Io流入线，以在线圈外侧产生S极磁场。使Io/2电流从线流出，以在线圈外侧产生N极磁场。 在对线的磁场进行矢量合成时，向下产生N极磁场，该磁场是电流Io通过一个线倍大小，与线倍。这会产生一个相对于永磁体成90°角的合成磁场，因此可以产生最大扭矩，永磁体顺时针旋转。 当根据旋转位置减小线圈
的旋转原理 /
无刷电机启动不起来的原因 无刷电机启动不起来的原因可能有很多，以下是一些常见的问题和解决方法： 电源问题：检查电源是否正常，电压是否足够，电源线是否连接良好。 控制器问题：无刷电机需要配合专门的控制器使用，检查控制器是否正确配置和连接，是否故障。 传感器问题：无刷电机一定要通过传感器来检测转子的位置和速度，检查传感器是否正常。 机械问题：检查电机转子是否卡住或者电机机械部分是否存在故障。 程序问题：无刷电机一定要通过控制器进行调速，检查程序是否正确。 如果以上问题均排除，建议检查电机线路连接是不是正确，是否短路或开路，或者将电机连接到其他控制器或电源上测试，以确认是不是控制器或电源的问题。如果您仍然无法解
0 引 言 随着单片机的不断推陈出新，特别是超高的性价比的单片机的涌现，转速测量控制普遍采用了以单片机为核心的数字化、智能化的系统。本文介绍了一种由单片机C8051F060作为主控制器，使用霍尔传感器进行测最的直流电机转速测量系统。 l转速测量及控制的基础原理 1.1转速测量原理 转速的测量方法很多，根据脉冲计数来实现转速测量的方法主要有M法(测频法)、T法(测周期法)和MPT法(频率周期法)，该系统采用了M法(测频法)。由于转速是以单位时间内转数来衡量，在变换过程中多数是有规律的重复运动。根据霍尔效应原理，将一块永久磁钢固定在电机转轴上的转盘边沿，转盘随测轴旋转，磁钢也将跟着同步旋转，在转盘下方安装一个霍尔器件，转盘
转速测量设计 /
随着电力电子技术，新的永磁材料以及具有快速运算能力的DSP(数字信号处理器)的发展，直流无刷电机应用日益普及。直流无刷电机具有和直流电机相似的优良调速性能，又克服了直流电机采用机械式换向装置所引起的换向火花、可靠性低等缺点，且具有体积小、重量轻、效率高、电机的形状和尺寸灵活等优点，因此大范围的应用在伺服系统、数字控制机床、电动车辆和家用电器各领域，成为现代伺服技术的主方向。 本文的主要内容是基于DSP芯片MC56F8323的直流无刷电机控制器的硬件设计。最重要的包含电流环、速度位置环和IPM(智能功率模块)驱动电路的硬件设计。 2 控制器系统设计 2.1 系统硬件框架设计 MC56F8323是FREESCALE(
前言 随着控制技术的发展以及社会对节能要求的提高，直流无刷电机作为一种新型、高效率的电机得到了广泛的应用。传统的直流无刷电机采用方波控制方式，控制简单，容易实现，同时存在转矩脉动、换相噪声等问题，在一些对噪声有要求的应用领域存在局限性。针对这些应用，采用正弦波控制能很好的解决这样的一个问题。 直流无刷电机的正弦波控制简介 直流无刷电机的正弦波控制即通过对电机绕组施加一定的电压，使电机绕组中产生正弦电流，经过控制正弦电流的幅值及相位达到控制电机转矩的目的。与传统的方波控制相比，电机相电流为正弦，且连续变化，无换相电流突变，因此电机运行噪声低。 根据控制的复杂程度，直流无刷电机的正弦波控制可分为：简易正弦波控制与复
简易正弦波控制 /
无刷直流电动机克服了普通直流电动机以机械方式换向，很适合利用电子控制器件进行灵活控制，目前在机器人关节控制等高精度的自动化仪器中应用尤为普遍。很典型的控制算法是采用传统的比例-积分-微分(PID)控制器来控制。然而，PID控制器的性能完全取决于对其增益参数的调节。近年来，人们也提出用人诸如神经网络算法、遗传算法、和模糊逻辑控制等许多人工智能控制来设计PID控制器。其中，模糊逻辑控制以其对非线性和不确定参数的良好解决能力而著称，特别适合于去控制像直流无刷电动机这样的有着高度非线性性能和大量随机扰动的系统。本文将介绍一种基于采用模糊逻辑优化的无刷直流电机的操控方法，并进行仿线 直流无刷电动机及其数学建模 无刷直流电机
控制 /
东芝电子元件及存储装置株式会社（“东芝”）宣布，推出新型三相无刷电机控制预驱IC“TC78B009FTG”。这款三相无刷电机控制预驱IC无需霍尔传感器，且适用于服务器、鼓风机、无绳真空吸尘器、机器人真空吸尘器等采用高速风扇的众多应用。大规模量产发货已于今天启动。 TC78B009FTG产品图 近年来，随着服务器容量和性能的提升，需要采用尺寸更大、速度更高的风扇，才能确保为设备排散多余热量。同样，鼓风机、真空吸尘器和泵等设备也需要与大功率容量的高速叶轮配合使用。因此，风扇驱动IC需要驱动外部FET来提供更高功率。 采用无传感器控制技术的新型TC78B009FTG可驱动外部
控制预驱IC /
1 系统硬件组成 总体结构如图一所示。硬件上主要由HT46RU24单片机， 霍尔传感器 ，空载开关，键盘电路，数据存储电路，时钟电路，显示电路，蜂鸣器，IC卡电路以及串口电路组成。 1.1 HT46RU24单片机。 HT46RU24单片机是HOLTEK公司研制的一种低功耗，高性能的8位单片机。它的ROM为8k*16、RAM为384 bytes，最多有40个双向IO口。除此之外它还具有8通道12位分辨率的A/D转换，A/D转换可用来监测外部 模拟 信号，如侦测 电池 电压、电流、温度、湿度、压力、明暗度等。提供两种模式的 PWM 输出可应用于控温、调速、定电压、定电流等。可控的PFD输出用于发声，或是红外
技术 第2版 谭建成编著
有奖直播 是德科技 InfiniiMax4.0系列高带宽示波器探头新品发布
MPS电机研究院 让电机更听话的秘密！ 第一站：电机应用知识大考！跟帖赢好礼~
ADI世健工业嘉年华——深度体验：ADI伺服电机控制方案
桶式吸尘器是目前市场占有率最高的商用吸尘器，大多数都用在地面类或墙面类固体和液体废弃物的过滤收集，统一处理清洁，大范围的应用于宾馆、酒店、 ...
如今人工智能的发展过程，就如同我们求学的过程：不停地努力学习，不停地扩充知识，不停地刷新成绩。当成绩刷到语言这一关，翻译机出现了。 ...
录音机磁带带速一般为4 76厘米 秒，若带速偏高或偏低都会影响录音或放音音质，特别是带速变慢，声音会变得低沉，并且失真也大。对于磁 ...
功放集成块D2030A是一款国产的大功率音频功放IC（仿TDA2030A），其工作电压范围为±6～±22V，音质较一般，若想在不改动电路板的情况下 ...
如今，人们对饮用水的关注度不断的提高，软水机、净水器等水处理器也慢慢变得多地走进人们的生活，处理技术越来越“高超”。那么，净水器的科技 ...
站点相关：嵌入式处理器嵌入式操作系统开发相关FPGA/DSP总线与接口数据处理消费电子工业电子汽车电子其他技术存储技术综合资讯论坛电子百科
