BLDC 启动方向控制

一路上

无传感器无刷直流电机（BLDC[0] Sensor-Less）常见的是基于反电动势的控制方式，通过检测三相电机的反电动势过零点，并延迟 30° 换向按顺序给 U V W 三相通电，从而控制电机的旋转。

[0]:这里所指的 BLDC 通常是反电动势为梯形波的无刷直流电机，而能使 BLDC 正确换向的前提是知道转子的初始位置。

目前常见的有所谓的三段式控制，即预定位+强拖+闭环。首先给电机某两相通电，产生一个固定方向的磁场，牵引转子到这个位置，由于转子初始位置未知，这种方式有可能会造成电机的反转，然而在某些特殊场合，反转是不被允许的。

为了避免反转现象、确保启动的稳定性，通常采用初始位置检测 (IPD) 技术。它的基本原理依据电感的变化与转子位置的函数关系。

电机某相电压平衡方程：U = Ri+Ldi/dt +e

电机启动时没有反电动势，也不考虑电阻压降，因此电压 U = L*di/dt,当电机的某相通入一定幅度的电压后，定子绕组电感的变化和电流变化率成反比，电感增大，电流变化率减小；电感减小，电流变化率增大。也就是定子和转子磁场方向相同时，磁导率下降，电感减小，电流变化率增大；定子磁场和转子磁场方向相反时，磁导率上升，电感增加，电流变化率减小；因此我们可以通过检测绕组电流的变化率来确定转子的位置。

先对 U 通入正向脉冲电压，V 和 W 通入负向脉冲电压，检测电流的变化率，然后 V 和 W 通入正向脉冲电压，U 通入负向脉冲电压，分别比较两次电流的变化率，这样可以将转子的位置确定在 180° 范围内；之后分别对其他两相加入同样的脉冲电压，最终可以将转子的位置确定在 60° 范围内，根据最终确定的转子位置，可正常启动电机。

下图所示的是通电相与合成磁通量的关系，按顺序从1-6变更通电模式，则合成磁通量将顺时针旋转。通过变更合成磁通量的方向，控制速度，可控制转子的旋转速度。将切换这6种通电模式，控制电机的控制方法称为“120度通电控制”。