通過前幾期芝識課堂的學習，相信大家已經熟練掌握了電機的各種基本情況和工作模式，大家也該躍躍欲試希望能進入實戰動手環節了，準備好操作電機的所有前期準備，讓我們一起讓無刷電機真正工作起來吧！

我們知道無傳感器轉子檢測的無刷電機結構最為簡單，而方波驅動可以通過感應電壓檢測轉子位置，那我們第一次嘗試就先從最簡單的入手，用方波驅動方式來讓無刷電機轉起來吧！

方波驅動配置

驅動電機之前我們要先對方波驅動進行配置。在無傳感器方波驅動的情況下，整個驅動過程涉及的單元包括需要用于驅動微控制器和電機的逆變電路、驅動逆變電路的預驅電路和比較輸出電壓的比較器。圖1是一個典型的方波驅動基本流程示意圖。圖中最上方為驅動器指令，該指令是由MCU根據轉子位置信號來生成的，信號輸出后將進行PWM調制成為新的驅動指令，再經由逆變器單元作用于電機驅動電壓，從而開啟工作流程。在比較器中，對感應電壓變化進行檢測以識別轉子位置，再反饋到MCU中輸出下一個驅動指令，進而完成一個基本的工作流程循環。

圖1 方波驅動的細節示意

注意事項

需要注意的是，在無傳感器方波驅動的情況下，啟動時不會產生感應電動勢，無法識別轉子位置。因此，需要執行以下操作，流程細節如圖2。

（1）首先，強行使電流流向指定線圈，使轉子移動到指定位置

（2）使電流在低電壓和恒定周期的線圈中流動

（3）在逐漸增加電壓的同時旋轉轉子

（4）增加轉數，轉子位置可以通過感應電壓檢測

（5）使電流流向檢測到的轉子位置所對應的線圈

（6）如果能檢測到穩定的位置，則開始穩定運行以達到目標速度

在穩定運行狀態，通過反饋目標速度偏差，可以保持速度不受負載波動的影響。

圖2 無傳感器方波驅動電機開啟流程示意

注：當強行移動到指定位置時，可能會因停止位置而瞬間反轉

方波驅動原理

在方波驅動電機啟動后，電機的轉子開始旋轉，通過與旋轉同步地改變流過線圈的電流方向，可以使轉子連續旋轉。其中，在位置檢測信號和PWM驅動指令之間存在了30度相位差。方波驅動電機的電流流動有6種模式：U相->V相、U相->W相、V相->W相、V相->U相、W相->U相、W相->V相。這就意味著，每60度切換一次電流方向，如果要使電機反向旋轉，需要將流向線圈的6種電流模式的順序顛倒，詳細方波驅動旋轉的工作流程如圖3所示。

圖3 方波驅動旋轉流程示意

在掌握了最基礎的方波驅動無刷電機基本技巧之后，需要進一步對更復雜的正弦波驅動來操控無刷電機。不用著急！下一期的芝識課堂將跟大家一起實現電機驅動進階操作——正弦波驅動無刷電機實戰。

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