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无刷直流电机通过电子换向替代传统机械电刷，实现低噪声的旋转控制，其驱动原理涉及电磁感应、位置检测和电子换向三大核心环节。

 

1. 电磁感应与转矩生成

定子绕组通电：三相绕组（U、V、W）通入三相交流电后，在空间产生旋转磁场。

转子永磁体作用：转子内置的永磁体（如钕铁硼）产生恒定磁场，与定子磁场相互作用，产生电磁转矩驱动转子旋转。
 

2. 转子位置检测

霍尔传感器：通过三组霍尔元件检测转子磁极位置，输出六种状态（如001、010等），对应60°电角度的换向间隔。

无感控制：通过反电动势过零检测或状态观测器估算转子位置，适用于无霍尔传感器的低成本应用。
 

3. 电子换向控制

六步换向逻辑：根据霍尔信号，按顺序切换三相绕组通电状态。例如：

霍尔信号001：U相正极通电，V相负极通电，W相断开。

霍尔信号010：V相正极通电，W相负极通电，U相断开。

PWM调速：通过调节占空比控制绕组电压，实现转速调节。例如，占空比从30%增加到70%，电机转速相应提升。
 

4. 驱动电路结构

三相逆变桥：由6个MOSFET或IGBT组成，通过控制器输出PWM信号控制开关状态。

电流采样：实时监测绕组电流，防止过流损坏电机。
 

5. 控制技术

FOC（矢量控制）：将定子电流分解为磁场分量（Id）和转矩分量（Iq），实现独立控制，降低转矩脉动。

正弦波驱动：输出三相正弦波电压，电流谐波少，噪声低，适用于高精度应用。