分析目前直流無刷電機控制器的現(xiàn)狀，設(shè)計了一種直流無刷電機通用的控制系統(tǒng)，通過開關(guān)選擇有位置傳感器或者無位置傳感器控制模式，實現(xiàn)了相同額定電壓額定功率的直流無刷電機控制器的通用，并可通過RS - 232與PC機通信方便上位機對電機運行狀況進行監(jiān)控，并通過24 V， 220 V兩種額定功率的電機的實際運行，驗證了系統(tǒng)的可行性。

　　直流無刷電機，即有交流電動機的結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、維護方便等特點，又有直流電機運行效率高、調(diào)劑性能好等特性，而且由于不受機械換向的限制，易于做到大容量、高轉(zhuǎn)速，在汽車、機器人、辦公自動化以及工業(yè)現(xiàn)場都有廣泛的應(yīng)用前景。針對永磁直流無刷電機的控制大致有以下3種方式：采用專用集成電路控制芯片、基于單片機、利用高性能的數(shù)字信號處理器（DSP） 。利用專業(yè)集成電路控制芯片（如MC33035）組建的控制系統(tǒng)簡單、成本低廉，但是由于集成電路控制芯片在硬件上完成了從位置檢測、譯碼到PWM調(diào)制輸出的所有工作，系統(tǒng)功能不能進一步擴展，限制了專用集成電路控制芯片在一些場合的應(yīng)用。DSP內(nèi)部結(jié)構(gòu)使控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的控制算法，可以將速度環(huán)和電流環(huán)都以數(shù)字方式實現(xiàn)，形成全數(shù)字控制，但DSP價格較高而且其外圍電路等的設(shè)計較復(fù)雜，成本較高，不適合批量生產(chǎn)。使用單片機設(shè)計簡單，價格低廉，又有相當?shù)目刂乒δ芎吞幚硭俣瓤梢詽M足通常狀況下的控制要求，是設(shè)計直流無刷電機控制系統(tǒng)的首選。

　　直流無刷電機與有刷直流電機相比，用電子換向替代了機械換向裝置，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上有了顯著的變化，二者在運行特性和控制方法上也有很大的差別。文中所使用的控制對象為三相星型直流無刷電機。

　　直流無刷電機系統(tǒng)的工作原理如圖1所示，它采用兩兩導通的控制方式，反電動勢和電流波形如圖2所示。因為反電動勢為120°的梯形波，直流電動機電樞磁勢軸線與勵磁磁勢軸線為60°到120°電角度時，產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩最大。因此為保持電機輸出最大的電磁轉(zhuǎn)矩，無刷直流電動機必須保持每60°就換向一次。即轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過60°電角度時，逆變器開關(guān)管之間就進行一次換流，定子磁狀態(tài)就改變一次?？梢姡姍C定子有6個磁鏈狀態(tài)，其中每一個狀態(tài)都是兩相繞組導通，每相繞組中流過電流的世界相當于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)120°電角度，每個開關(guān)管的導通