无刷直流电机的原理-基础电子无刷直流电机是在有刷直流电机的基础上发展起来的，就它们内部发生的电磁过程来说，本质上无多大差别。
因此，下面先介绍一下有刷直流电机的工作原型里。
有刷直流电机主要由静止部分磁极体、转动部分电枢以及电刷和换向器等组成，如图1所示。
图中，N、S为磁极体，线圈abed 组成电枢，电刷A、B和换向片Ⅱ组成机械换向机构。
当接上电源后，电流I从电刷A流进去，经过换向片I、线圈abed至换向片Ⅱ，然后由电刷B流出。
根据毕奥·萨伐尔定律：如果磁场中有一载流导体，且导体与磁场方向相互垂直，则作用在载流导体上的电磁力应为／＝IBι，，其中，I为流过导体的电流；B为磁通密度；ιa为载流导体的有效长度。
这个力形成了作用在线圈上的电磁转矩。
根据左手定则，线圈在这个电磁转矩的作用下，将按逆时针方向转动。
当载流导体转过180°电角度后，电流I还是从电刷A进去，经由换向片I、线圈dcbca，至换向片Ⅱ，仍从电刷B流出。
可见，在有刷直流电机中，就是借助电刷一换向片，使得在某一磁极下，虽然导体在不断更替，但只要外加电压的极性不变，则导体中流过的电流方向始终不变，作用在电枢上的电磁转矩的方向始终不变，电机的旋转方向也始终不变，这就是有刷直流电机的机械换相过程。
在无刷直流电机中，借助反映主转子位置的位置传感器的输出信号，通过电子换相线路去驱动与电枢绕组连接的相应的功率开关器件，使电枢绕组依次馈电，从而在定子上产生跳跃式的旋转磁场，驱动永磁转子旋转。
随着转子的转动，位置传感器不断地送出信号，以改变电枢绕组的通电状态，使得在某一磁极下导体中的电流方向始终保持不变，这就是无刷直流电机的玩接触式换相过程，图2为无刷直流电机工作原理框图。
图1 有刷直流电机的原理图图2 无刷直流电机工作原理框图应该指出，在无刷直流电机中，电枢绕组和相应的功率开关器件的数目不可能很多，所以与有刷直流电机相比，它产生的电磁转矩波动比较大。
无刷电机工作及控制原理（图解)左手定则，这个是电机转动受力分析的基础，简单说就是磁场中的载流导体,会受到力的作用。
让磁感线穿过手掌正面,手指方向为电流方向,大拇指方向为产生磁力的方向，我相信喜欢玩模型的人都还有一定物理基础的哈哈。
让磁感线穿过掌心,大拇指方向为运动方向,手指方向为产生的电动势方向。
为什么要讲感生电动势呢?不知道大家有没有类似的经历，把电机的三相线合在一起，用手去转动电机会发现阻力非常大,这就是因为在转动电机过程中产生了感生电动势，从而产生电流，磁场中电流流过导体又会产生和转动方向相反的力,大家就会感觉转动有很大的阻力。
不信可以试试。
三相线分开,电机可以轻松转动三相线合并，电机转动阻力非常大右手螺旋定则,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端就是通电螺旋管的N极。
状态1当两头的线圈通上电流时，根据右手螺旋定则,会产生方向指向右的外加磁感应强度B(如粗箭头方向所示),而中间的转子会尽量使自己内部的磁感线方向与外磁感线方向保持一致，以形成一个最短闭合磁力线回路，这样内转子就会按顺时针方向旋转了。
当转子磁场方向与外部磁场方向垂直时，转子所受的转动力矩最大。
注意这里说的是“力矩”最大,而不是“力”最大。
诚然,在转子磁场与外部磁场方向一致时,转子所受磁力最大,但此时转子呈水平状态,力臂为0,当然也就不会转动了。
补充一句,力矩是力与力臂的乘积。
其中一个为零,乘积就为零了。
当转子转到水平位置时，虽然不再受到转动力矩的作用,但由于惯性原因，还会继续顺时针转动，这时若改变两头螺线管的电流方向，如下图所示，转子就会继续顺时针向前转动，状态２如此不断改变两头螺线管的电流方向，内转子就会不停转起来了。
改变电流方向的这一动作，就叫做换相。
补充一句:何时换相只与转子的位置有关，而与其他任何量无直接关系。
第二部分：三相二极内转子电机一般来说，定子的三相绕组有星形联结方式和三角联结方式,而“三相星形联结的二二导通方式”最为常用,这里就用该模型来做个简单分析。
2019年第10期【摘要】介绍了基于高度集成芯片的一款电动车无刷电机控制的设计方案，给出设计主要用到的直流无刷电机驱动控制专用芯片JY01、前置驱动芯片、功率开关管和辅助控制单片机。
经过实验证明：所设计的无刷电机控制器性能好、尺寸小、功耗低，本设计取得良好的效果。
【关键词】无刷电机；CSD88537ND ；JY01一、电动车无刷电机控制器研究的意义随着全球温室效应的影响加剧、化石能源逐渐消耗、加之全球环境恶化等问题，汽车行业不断有“禁售燃油车”的新闻，比如，法国计划从2040年开始，全面停止出售汽油车和柴油车，将法国打造成一个碳平衡的国家；德国参议院通过了2030年后禁售传统内燃机汽车的提案；荷兰确保2025年销售和上路的车仅是以电池或者氢燃料驱动的零排放汽车；挪威主要政党一致同意在2025年起禁售燃油车；印度宣称要在2030年全面禁售燃油车。
优越的环保性能和节能性，使得电动汽车已成当今全世界汽车行业发展的必然和主流[1]。
电池制造技术、电机驱动技术、电力电子技术和电动汽车整车技术是目前电动汽车四大核心技术。
电动汽车电机驱动技术要求高可靠、低功耗性和低成本。
从2000年以来，我国电动车无刷电机控制技术得到了爆发式的发展[2]。
最初的控制器的采用完全由分立元件构建而成，后来升级到由分立元件和功率开关组合的方案，目前市场上主流的方案是单片机MCU 、功率管驱动和功率开关管组合的方案[3]。
但随着电子技术的深入发展，逐渐出现了取消MCU 的专用驱动芯片，驱动方案也变为专用驱动芯片、功率管驱动和贴片小尺寸功率开关管，此方案驱动中玮采用MCU 芯片进行处理，驱动部分可以采用完全无编程，而且采用贴片的功率开关管，能够极大简化设计尺寸，减少控制器的损耗，降低控制器的成本，易于上手，缩短研发周期[4]。
二、系统组成本设计的核心是直流无刷电机驱动控制专用芯片JY01，该芯片由上海居逸电子科技发展有限公司自主研发，适用于有霍尔及无霍尔的驱动方案，芯片只需要简单的外围电路配合就能够实现SPWM 驱动，不仅应用方便，而且稳定可靠、驱动噪声小、驱动效率高。
今以应用最广泛的以PIC16F72为智能控制中心，350W的整机电路为例,整机电路如图1：(原文件名:1.gif)图1:350W整机电路图整机电路看起来很复杂，我们将其简化成框图再看看：(原文件名:2.gif)图2:电路框图电路大体上可以分成五部分：一、电源稳压，供应部分；二、信号输入与预处理部分；三、智能信号处理，控制部分；四、驱动控制信号预处理部分；五、功率驱动开关部分。
下面我们先来看看此电路最核心的部分：PIC16F72组成的单片机智能处理、控制部分，因为其他电路都是为其服务或被其控制，弄清楚这部分，其它电路就比较容易明白。
(原文件名:3.gif)图3:PIC16F72在控制器中的各引脚应用图我们先来简单介绍一下PIC16F72的外部资源：该单片机有28个引脚，去掉电源、复位、振荡器等，共有22个可复用的IO口，其中第13脚是CCP1输出口，可输出最大分辨率达10BIT的可调PWM信号，另有AN0-AN4共5路AD模数转换输入口，可提供检测外部电路的电压，一个外部中断输入脚，可处理突发事件。
内部软件资源我们在软件部分讲解，这里并不需要很关心。
各引脚应用如下：1：MCLR复位/烧写高压输入两用口2：模拟量输入口：放大后的电流信号输入口，单片机将此信号进行A-D转换后经过运算来控制PWM的输出，使电流不致过大而烧毁功率管。
正常运转时电压应在0-1.5V左右3：模拟量输入口：电源电压经分压后的输入口，单片机将此信号进行A-D转换后判断电池电压是否过低，如果低则切断输出以保护电池，避免电池因过放电而损坏。
正常时电压应在3V以上4：模拟量输入口：线性霍尔组成的手柄调速电压输入口，单片机根据此电压高低来控制输出给电机的总功率，从而达到调整速度的目的。
5：模拟/数字量输入口：刹车信号电压输入口。
可以使用AD转换器判断，或根据电平高低判断，平时该脚为高电平，当有刹车信号输入时，该脚变成低电平，单片机收到该信号后切断给电机的供电，以减少不必要的损耗。
