掌握无刷电机电调设计：三大定则与关键技术解析

本文档主要介绍了IBM数据仓库需求建模方法及行业数据仓库模型，特别关注了针对无刷直流电机（BLDC）电调设计的入门指南。文章首先强调了三个基本定则在电调设计中的重要性，这包括左手定则、右手定则（安培定则一）和右手螺旋定则（安培定则二），它们帮助理解载流导体在磁场中的受力和运动。 左手定则是电磁学的基础法则，用于判断置于磁场中的导体受到的力的方向，只需将左手伸直，大拇指指向N极，四指沿电流方向，大拇指指向的就是受力方向，力的大小由磁感应强度、电流、导体长度和角度决定。 右手定则用于判断电流产生的磁场方向，适用于判断直导线或通电螺线管产生的磁场，而右手螺旋定则则适用于判断复杂电流系统中的磁场分布。这些定则对理解电机工作原理至关重要，特别是对于无刷直流电机，因为它们涉及电磁转换和同步控制。 接下来，文档详细解析了内转子和外转子无刷直流电机的工作原理，以及磁回路分析方法，讨论了不同结构的电机（如三相二极和多绕组多极电机）的特点。对于无刷电机的转矩理论分析，文中探讨了转子磁场的分布和受力情况，提供了换相与调速的基本原理和实例，比如新西达2212电机的换相分析。 电调设计部分涵盖了电池电压监测、换相控制电路（包括六臂全桥驱动电路、功率场效应管选择、电流检测和反电势过零检测）、定时器和PWM信号的使用，以及启动算法、上电时的MOSFET自检。此外，还介绍了如何通过PPM解码、TWI总线通信和串口通信实现电机控制系统的通信功能，以及如何接收和处理指令。 综上，这篇文档为无刷直流电机电调设计者提供了一个全面且实用的入门教程，涵盖了从基础理论到实际应用的各个环节，对想要进入这个领域的初学者极具价值。