AN186——無刷直流 (BLDC) 電機的連接

無刷直流 (BLDC) 電機的連接

無刷直流 (BLDC) 電機和控制器的接線沒有既定的標準，因此，霍爾傳感器和相位引線可能標記為 ABC、UVW，甚至根本沒有標記。與其嘗試分析電機以了解其定相，通過試錯反復試驗來確定正確的連接通常更容易。

由于三個霍爾傳感器可以任意連接，因此有六種可能的電機相位引線連接方法（見表1）。

表 1：電機相位引線配置

在這六種相位接線組合當中，只有一種是正確的；與此同時，有三種連接會完全阻止電機轉動；剩下兩種不正確的連接也需要特別關注。如果電機以這兩種不正確的方法連接，電機也會轉動，但其性能會嚴重降級。

確定電機接線是否不當的三個關鍵因素為：扭矩、扭矩紋波和方向。在兩種性能不佳的配置下，扭矩明顯低于正確接線的電機扭矩，其扭矩紋波在電機轉動時也會非常明顯。最后，根據連接方式的不同，電機旋轉的方向也可能不同。

找到使電機轉動的三種接線配置是確定電機接線是否正確的最簡單方法。我們可以比較電機在每種配置下的運行情況，正確的配置將具有最大扭矩和最低電流消耗。具體操作步驟如下：

給電機的三個霍爾輸出線任意分配編號，然后將它們連接到評估板上的三個霍爾傳感器輸入端。

將霍爾傳感器的電源電壓和地連接至電源。

任意分配字母（如 A、B 和 C）給電機的相位線，然后將它們連接到評估板的三個相位輸出上。

為評估板上電并啟動電機。如果電機轉動，則按照以下步驟查找最佳相位接線配置：

將每根相位線移動一個位置（例如A、B 和 C，然后變為 C、A 和 B），然后比較每種配置的扭矩和扭矩紋波。

將每根相位線再移動一個位置（C、A 和 B，然后變為 B、C 和 A），然后比較扭矩和扭矩紋波。

采用具備最高扭矩和最低扭矩紋波的接線配置。

如果電機不轉，則調換任意兩根相線，直到電機轉動。

回到步驟3，比較使電機轉動的三種接線配置，選擇扭矩最高、電流消耗最低的配置。

如果電機轉動方向與所需方向相反，則交換兩條霍爾輸入線，然后重復步驟 3 和 4。

另外，一旦電機旋轉，就可以用示波器來觀察相電壓（或者相電流），以查看連接是否正確。 如果連接正確，相電壓波形將近似對稱（見圖 1）。

圖 1：具有正確接線配置的相電壓波形

如果相位連接不正確，則相位處于高阻抗、零電流狀態的波形肩部看起來會非常不同。

審核編輯：彭菁