无感无刷电机换相与电调设计详解

本文档主要讨论的是IBM数据仓库的需求建模方法以及针对BLDC（无感无刷直流电机）行业的数据仓库模型，结合电调设计的具体实例。在介绍中，首先回顾了电机控制中的一个重要概念，即换相，它涉及到CntKommutierungen变量，用于累计电机换相次数。作者提到在早期的设计尝试中，原计划将换相次数转换为转速，但最终仅保留了SIO_Drehzahl=CntKommutierungen的简单设置。 随后，文档进入了编程逻辑部分，详细解释了BLDC电机控制程序的运行过程，包括MinUpmPulse、MittelstromTimer和DrehzahlMessTimer定时器的使用。当主机通过I2C发送启动信号时，会提供一个期望的PWM值，指示电调调整电机驱动的占空比。 在电调设计方面，文章深入探讨了无刷直流电机的基础知识，如左手定则、右手定则（安培定则）和磁回路分析。特别关注了内转子和外转子无刷电机的工作原理，以及转矩理论分析，包括转子磁场分布、受力分析和换相原理。此外，还介绍了无刷电机的调速技术，包括换相控制电路的设计，如电池电压监测、电流检测和PWM信号的生成。 在硬件层面，着重讲解了六臂全桥驱动电路原理、功率场效应管的选择，以及电流检测和反电势过零检测电路。同时，作者指导读者如何制作自己的电调线路板，并在软件设计部分详细阐述了定时器的使用、PWM信号的生成以及过零事件检测与电机换相的关联。 文章还涉及电机的启动算法，如Answerfen函数的启动流程分析，以及上电时MOSFET的自检。最后，通信模块被讨论，包括PPM解码、TWI总线通信、串口通信，以及如何接收和处理指令。 本资源提供了一个全面的BLDC电调设计指南，涵盖了从理论基础到实际应用的方方面面，对于理解和开发无感无刷直流电机控制系统具有很高的实用价值。