BLDC和PMSM电机的构造及驱动方案介绍

BLDC和PMSM电机的构造及驱动方案介绍

无刷直流（BLDC）和永磁同步电机（PMSM）现在在许多应用中受到青睐，但运行它们的控制软件可能难以实现。恩智浦的Kinetis电机套件弥补了与嵌入式控制软件和直观GUI的差距，最大限度地降低了软件的复杂性并加快了开发过程。

本文将简要介绍BLDC和PMSM电机的构造和关键操作参数，然后介绍如何驱动它们。然后，它将讨论软件为何复杂，如何管理以及一些硬件选项。然后，它将研究如何使用恩智浦的Kinetis电机套件启动和运行项目。

三相无刷直流电机（BLDC）及其近似同类电机，永磁同步电机（PMSM）已成为在过去十年中，由于其控制电子设备的成本急剧下降，新的控制算法激增，因此在过去的十年中，工业领域也越来BLDC电机具有高可靠性，高效率和高功率体积比。它们可以高速运行（大于10,000 rpm），具有低转子惯量，允许快速加速，减速和快速反向，并具有高功率密度，将大量扭矩包装成紧凑的尺寸。今天，它们被用于任何数量的应用，包括风扇，泵，真空吸尘器，四轴转换器和医疗设备，仅举几例。

PMSM与带有绕线定子和永磁转子的BLDC具有相似的结构，但定子结构和绕组更类似于AC感应电机，在气隙中产生正弦磁通密度。PMSM与施加的三相交流电压同步运行，并且具有比交流感应电动机更高的功率密度，因为没有定子功率用于感应转子中的磁场。今天的设计也更强大，同时具有更低的质量和惯性矩，使其对工业驱动，牵引应用和电器具有吸引力。

创造驱动器

鉴于这些优势，它不是不知道这些电机是如此受欢迎。然而，没有任何东西没有价格，在这种情况下，驱动和控制电路的复杂性。消除换向电刷（及其伴随的可靠性问题）使得需要电气换向以产生定子旋转场。这需要一个功率级（图1）。

图1：三相电机驱动的简化框图。三个半桥在控制器的指导下切换电机相电流，其输出由前置驱动器放大和电平移位。（使用Digi-Key方案绘制的图表- 它）