一种无刷直流电动机控制系统设计.docx

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一种无刷直流电动机控制系统设计

一种无刷直流电动机控制系统设计

摘要：

介绍了MOTORALA公司专门用于无刷直流电机控制的芯片MC33035和MC33039的特点及其工作原理，系统设计分为控制电路与功率驱动电路两大部分，控制电路以MC33035/33039为核心，接收反馈的位置信号，与速度给定量合成，判断通电绕组并给出开关信号。

在驱动电路设计中，采用三相Y联结全控电路，使用六支高速MOSFET开关管组成。

通过实验，电机运行稳定。

关键词：

无刷直流电机;MC33035/33039;控制电路;驱动电路

1.引言

永磁直流无刷电机是近年来迅速成熟起来的一种新型机电一体化电机。

该电机由定子、转子和转子位置检测元件霍尔传感器等组成,由于没有励磁装置,效率高、结构简单、工作特性优良,而且具有体积更小、可靠性更高、控制更容易、应用范围更广泛、制造维护更方便等优点,使无刷电机的研究具有重大意义。

本系统设计是利用调压调速，根据调整供电PWM电源的占空比进而调整电压的方式实现。

本设计采用无刷直流电机专用控制芯片MC33035，它能够对霍尔传感器检测出的位置信号进行译码,它本身更具备过流、过热、欠压、正反转选择等辅助功能,组成的系统所需外围电路简单，设计者不必因为采用分立元件组成庞大的模拟电路,使得系统的设计、调试相当复杂,而且要占用很大面积的电路板。

MC33035和MC33039这两种集成芯片也可以方便地完成无刷直流电动机的正反转、运转起动以及动态制动、过流保护、三相驱动信号的产生、电动机转速的简易闭环控制等。

利用专用集成芯片构成的无刷直流电机控制系统，具有集成度高、速度快及完善的保护功能等特点。

驱动电路结构简单，因而整个线路外围元件少、走线简单，可大大减小逆变器体积。

2.系统原理

该闭环速度控制系统用三个霍尔集成电路作为转子位置传感器。

用MC33035的8脚参考电压（6.24V）作为它们的电源，霍尔集成电路输出信号送至MC33035和MC33039。

系统控制结构框图如图1所示，MC33039的输出经低通滤波器平滑，引入MC33035的误差放入器的反相输入端，而转速给定信号经积分环节输入MC33035的误差放大器的同相输入端，从而构成系统的转速闭环控制。

图1系统控制原理

3.控制电路设计

MC33035的工作电源电压范围很宽，在10V-30V之间，芯片内含有基准电压6.25V。

MC33035内部的转子位置译码器主要用于监控三个传感器输入,以便系统能够正确提供高端和低端驱动输入的正确时序。

传感器输入可直接与集电极开路型霍尔效应开关或者光电耦合器相连接。

此外,该电路还内含上拉电阻,其输入与门限典型值为2.2V的TTL电平兼容。

用MC33035系列产品控制的三相电机可在最常见的四种传感器相位下工作。

MC33035所提供的60°/120°选择可使MC33035很方便地控制具有60°、120°、240°或300°的传感器相位电机。

其三个传感器输入有八种可能的输入编码组合,其中六种是有效的转子位置,另外两种编码组合无效，通过六个有效输入编码可使译码器在使用60°电气相位的窗口内分辨出电机转子的位置。

MC33035直流无刷电机控制器的正向/反向输出可通过翻转定子绕组上的电压来改变电机转向。

当输入状态改变时,指定的传感器输入编码将从高电平变为低电平,从而改变整流时序,以使电机改变旋转方向。

电机通/断控制可由输出使能来实现,当该管脚开路时,连接到正电源的内置上拉电阻将会启动顶部和底部驱动输出时序。

而当该脚接地时,顶端驱动输出将关闭,并将底部驱动强制为低,从而使电动机停转。

MC33035中的误差放大器、振荡器、脉冲宽度调制、电流限制电路、片内电压参考、欠压锁定电路、驱动输出电路以及热关断等电路的工作原理及操作方法与其它同类芯片的方法基本类似。

MC33035外围电路如图2。

图2MC33035外围电路

如图所示，我们给电压为24V的电源，F/R控制电机转向，正向/反向输出可通过翻转定子绕组上的电压来改变电机转向。

当输入状态改变时,指定的传感器输入编码将从高电平变为低电平,从而改变整流时序,以使电机改变旋转方向。

电机通/断控制可由输出使能7管脚来实现,当该管脚开路时,连接到正电源的内置上拉电阻将会启动顶部和底部驱动输出时序。

而当该脚接地时,顶端驱动输出将关闭,并将底部驱动强制为低,从而使电动机停转。

由于MC33035的8管脚提供6.25V标准电压输出，因此可以用此电压给霍尔元器件以及其他器件供电,在这个系统中PWM信号的产生是很容易的,而且PWM信号的频率可以由外部电路调节,其频率由公式决定,R5是一个可变电阻,通过调节R5,即可改变PWM信号的频率。

只需要在MC33035的外围加一个电容、一个电阻及一个可调电位器即可产生我们所需要的脉宽调制信号。

因MC33035的8管脚输出为6.25V标准电压,由R6、C1组成了一个RC振荡器,所以10管脚的输入近似一三角波,其频率由决定。

R5为控制无刷电机转速的电位器,通过该电位器改变11管脚对地的电压,从而来改变电机的转速。

运算放大器1由外部接成一个跟随器的形式,所以11管脚的对地电压即为比较器2的反相输入电压,通过电位器R5改变11脚的对地电压从而改变比较器2的输出方波的占空比,即比较器2的输出为我们所需的PWM信号。

14管脚是故障输出端，L1用作故障指示，当出现无效的传感器输入码、过流、欠压、芯片内部过热、使能端为低电平时，LED发光报警，同时自动封锁系统，只有故障排除后，经系统复位才能恢复正常工作。

R6及C1决定了内部振荡器频率（也即PWM的调制频率）,转速给定电位计W的输出经过积分环节输入MC33035的误差放大器的同相输入端,其反向输入端与输出端相连,这样,误差放大器便构成了一个单位增益电压跟随器,从而完成系统的转速控制。

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8管脚接一NPN的三极管，当8脚电压为高电平时，三极管导通，为MC33039和霍耳传感器提供电压。

电解电容C2是滤波作用，防止电流回流。

MC33035的17管脚的输入电压低于9.1V时,由于17脚的输入连接内部一比较器的同相输入端,该比较器的反相输入为内部一9.1V标准电压,此时MC33035通过与门将驱动下桥的三路输出全部封锁,下桥的三个功率三极管全部关断,电机停止运行,起欠压保护作用。

过热保护等功能是芯片内部的电路,无需设计外围电路。

该系统的无刷直流电机内置有3个霍尔效应传感器用来检测转子位置,一旦决定电机的换相,并可以根据该信号来计算电机的转速。

传感器的输出端直接接MC33035的4、5、6管脚。

当电机正常运行时,通过霍尔传感器可得到3个脉宽为180度电角度的互相重叠的信号,这样就得到6个强制换相点,MC33035对3个霍尔信号进行译码,使得电机正确换相。

当MC33035的11脚接地时,电机转速为0,即可实现刹车制动。

MC33039是Motorola公司配合MC33035专门设计的无刷电机闭环速度控制器,这是一个8脚的双列直插窄式集成电路块。

MC33039对输入的转子位置信号码进行有关的处理,产生一个与电机实际转速成正比的转速电压信号。

从电机转子位置检测器送来的三相位置检测信号（SA、SB、SC）一方面送入MC33035，经芯片内部译码电路结合正反转控制端、起停控制端、制动控制端、电流检测端等控制逻辑信号状态，经过运算后，产生逆变器三相上、下桥臂开关器件的六路原始控制信号，其中，三相下桥开关信号还要按无刷直流电机调速机理进行脉宽调制处理。

处理后的三相下桥PWM控制信号（AB、BB、CB）及三相上桥控制信号（AT、BT、CT）经过驱动放大后，施加到逆变器的六个开关管上，使其产生出供电机正常运行所需的三相方波交流电流。

另一方面，转子位置检测信号还送入MC33039，经F/V转换，得到一个频率与电机转速成正比的脉冲信号FOUT，其通过简单的阻容网络滤波后形成转速反馈信号，利用MC33035中的误差放大器即可构成一个简单的P调节器，实现电机转速的闭环控制。

实际应用中，还可用外接各种PI、PID调节电路实现复杂的闭环调节控制，如图3所示。

图3MC33039构成的闭环控制系统电路图

从MC33039的5脚输出的脉冲数是电动机每一转输出12个脉冲。

按电动机最高转速来选择定时元件。

设最高转速是3500r/min,即58r/s。

此时,每秒输出脉冲数是58×12=696个。

即其频率约为700Hz,周期约为1.4ms。

根据MC33039技术手册,取定时元件参数R21=100KΩ,C4=0.01uF,

单稳态电路

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产生脉冲宽度为1340ns。

8脚接MC33035的基准电压。

5脚输出经100k电阻接MC33035的12脚（误差放大器反相输入端）。

放大器此时增益为10倍,0.1μF的电容起滤波平滑作用。

MC33035振荡器参数:

电阻取5.1kΩ,电容取0.1μF,PWM频率约为2.4kHz。

该系统采用无感电阻（0.04Ω,0.5W）作为电流检测用,并经1.1kΩ电阻连接到9脚。

由于22脚接地为低电平，因此控制电路工作在120°的传感器电气相位输入状态下。

4.驱动电路设计

图4驱动电路图

如图4所示，其输出的下桥三路驱动信号可直接驱动N沟通功率MOSFET的IRF530，上桥三路驱动信号可直接驱动P沟通功率MOSFET的IRF9530。

MC33035的1、2、24脚的信号经过IRF9530放大，19、20、21脚的信号经过IRF530得到的信号驱动无刷直流电动机转动。

A、B、C分别与无刷直流电动机三相绕组成三角形接法。

5.实验结果

图5驱动信号

图5中的2路驱动信号，分别属于某一桥壁的上下两只MOSFET的驱动信号，比较可知，每支开关管一周期导通120°，并且2路驱动信号间不可能重合。

6.结论

本文设计的直流无刷电机控制系统,是采用纯硬件方式实现的,它具有简单、可靠、体积小、低成本的特点,尤其是配合MC33039构成转速闭环控制后,调速性能非常优异。

但是由于MC33035的PWM调制方式为调节占空比,这就难以改善输出电流的波形,电机运行时有一定的转矩脉动。

总之,MC33035非常适于小功率无刷电机的控制,尤其可应用于伺服机构、机电一体化的调速设备。

无刷直流电机的特点

无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。

电动机的定子绕组成三相星形接法，电动机的转子上粘有已充磁的永磁体，目前采用的永磁材料主要含有铁淦氧﹑铝镍钴﹑钕铁硼等，根据几种的磁感应强度和磁场强度成线性关系这一特点，应用最为广泛的就是钕铁硼（Nd-Fe-B）。

它的线性关系范围最大，被称为第三代稀土永磁合金。

为了检测电动转子的极性，在电动机内装有位置传感器。

驱动器由功率电子器件和集成电路等构成，其功能是：

控制电动机的启动﹑停止﹑变速及正反转并提供保护和显示等等。

无刷直流电机与有刷直流电机的区别，

有刷电机采用机械换向，寿命短﹑噪声大﹑产生电火花，效率低。

它长期使用碳刷磨损严重，较易损坏。

同时磨损产生了大量的碳粉尘，这些粉尘落轴承中，使轴承油加速干涸，电机噪声进一步增大。

有刷电机连续使用一定时间就需更换电机内碳刷。

无刷电机以电子换向取代机械换向，无机械摩擦，无磨损，无电火花，免维护且能做到更加密封等特点所以技术上要优于有刷电机。

无刷直流电动机的永磁体，现在多采用高磁能积的稀土钕铁硼材料。

因此，稀土永磁无刷电动机的体积比同容量三相异步电动机缩小了一个机座号。

无刷直流电机的高效率，高效区域大，功率和转矩密度高，功率因数（COSΦ）接近1，系统效率＞90%,永磁无刷直流电机在任何情况下转子都是同步运行，交流流频电机是变频调速，无刷直流电机是调速变频，电机在同步转速下运行，转子既无铜耗又无铁耗。

无刷直流电机因为具有直流有刷电机的特性，同时驱动器也是频率变化的装置，所以又名直流变频，无刷直流电机的运转效率，低速转矩，转速精度等都比任何控制技术的变频器还要好，由于无刷直流电动机是以自控式运行的，所以不会象变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组，也不会在负载突变时产生振荡和失步。

多年来业界对异步电动机变频调速的研究，归根到底是在寻找控制异步电动机转矩的方法，稀土永磁无刷直流电动机必将以其宽调速﹑小体积﹑高效率和稳态转速误差小等特点在调速领域显现优势。

可以解决产业界节点与高性能驱动的需求。

无刷直流电动机的发展现状

直流电动机以其优良的转矩特性在运动控制领域得到了广泛的应用，但普通的直流电动

机由于需要机械换相和电刷，可靠性差，需要经常维护；换相时产生电磁干扰，噪声大，影

响了直流电动机在控制系统中的进一步应用。

为了克服机械换相带来的缺点，以电子换相取代机械换相的无刷电机应运而生。

无刷直流电动机的发展现状：

无刷电动机的诞生标志是1955年美国D．Harrison等人首

次申请了用晶体管换相电路代替机械电刷的专利。

而电子换相的无刷直流电动机真正进入实

用阶段，是在1978年的MAC经典无刷直流电动机及其驱动器的推出。

之后，国际上对无

刷直流电动机进行了深入的研究，先后研制成方波无刷电机和正弦波直流无刷电机。

20多年以来，随着永磁新材料、微电子技术、自动控制技术以及电力电子技术特别是大功率开关器件的发展，无刷电动机得到了长足的发展。

无刷直流电动机已经不是专指具有电子换相的直流电机，而是泛指具有有刷直流电动机外部特性的电子换相电机。

无刷直流电动机不仅保持了传统直流电动机良好的动、静态调速特性，且结构简单、运行可*、易于控制。

其应用从最初的军事工业，向航空航天、医疗、信息、家电以及工业自动化领域迅速发展。

在结构上，与有刷直流电动机不同，无刷直流电动机的定子绕组作为电枢，励磁绕组由

永磁材料所取代。

按照流入电枢绕组的电流波形的不同，直流无刷电动机可分为方波直流电动机（BLDCM）和正弦波直流电动机（PMSM），BLDCM用电子换相取代了原直流电动机的机械换相，由永磁材料做转子，省去了电刷；而PMSM则是用永磁材料取代同步电动机转子中的励磁绕组，省去了励磁绕组、滑环和电刷。

在相同的条件下，驱动电路要获得方波比较容易，且控制简单，因而BLDCM的应用较PMSM要广泛的多。

无刷直流电动机一般由电子换相电路、转子位置检测电路和电动机本体三部分组成，电子换相电路一般由控制部分和驱动部分组成，而对转子位置的检测一般用位置传感器来完

成。

工作时，控制器根据位置传感器测得的电机转子位置有序的触发驱动电路中的各个功率管，进行有序换流，以驱动直流电动机。

基于PIC单片机的电动自行车控制系统设计

1前言

随着社会的不断进步，人们生活水平的提高，环境保护和能源节约问题已经越来越受到重视，开发“零污染”、高效率的绿色环保电动自行车代替已成为一个不可逆转的趋势，且具有良好的发展前景。

近年来，无刷直流电机（BLDCM）以其体积小、结构简单、功率密度高、输出转矩大、动态性能好等特点而得到了广泛应用[1]。

在电机的数字调速控制中，选择高效可靠的单片机将使控制系统的硬件电路简单可靠、软件编制方便，系统整体性能得以提高。

PIC系列单片机是采用精简指令集RISC技术、哈佛双总线和两级指令流水线结构的高性能价格比的8位嵌入式控制器（EmbeddedController）。

本文研究的电动自行车控制系统是一个以PIC16F72单片机为核心，无刷直流电机为控制对象的的系统。

2PIC16F72单片机的功能简介

PIC16F72单片机内部有2K的FLASH程序存储器和128Bytes的RAM数据存储器；不仅采用精简指令集RISC技术，而且还采用哈佛双总线结构，两级流水线操作，提高了指令执行速度。

此外它还具有22个I/O引脚，与电源掉电复位的功能，内置的外围包括了3个定时器（Timer0~Timer2），一个捕捉/比较/PWM（CCP）模块和一个同步串行通信端口SSP。

本系统就是利用了PIC单片机此脉宽调制模块输出脉宽可调的信号，实现无刷直流电机调速[2]。

3电动自行车控制系统的设计方案

3.1系统的硬件设计与原理

基于用简单的硬件保证系统既定功能实现这一点，本文设计的电动自行车控制系统主要由以下几部分组成：

（1）以PIC16F72单片机为主控电路，其主要功能是完成电机的起动、换相、调速、制动等控制并实现对电机、电池的保护；

（2）以IR2132S为核心的驱动、逆变电路，其主要功能是利用IR2131S的自举技术驱动功率MOSFET管控制电机电流；（3）位置信号处理电路、电流信号处理电路以及一些外围保护、辅助电路，其主要功能有完成对信号的采样、对电路的供电、提供显示信号、发出报警信号等功能。

系统原理框图如图1所示。

该系统的基本原理是PIC单片机的PWM输出端口经驱动芯片驱动六个功率场效应管，由其组成的三相全桥驱动电路对电机进行控制，位置检测和电流检测形成负反馈，位置检测的同时可以计算出电机转速参数，因此可以对电机进行位置环、速度环和电流环的三闭环控制。

位置参数由无刷直流电动机自带的霍尔元件测出，并由PIC16F72的C端口进行捕捉定位，反馈的电流量是通过检测旁路电阻上的压降来实现的，由PIC自带的A/D进行采样、转换。

位置信号用于控制换相，由位置参数计算出电机转速，和给定转速信号进行比较，修正偏差产生电流参考量，再与电流反馈量进行比较，其偏差经电流调节后形成PWM占空比的控制量，实现电动机的速度与电流控制。

无刷直流电机的速度、电流双闭环控制如图2所示。

3.2系统的主要控制电路设计

（1）位置检测与速度检测电路

在无刷直流电机的控制中，磁极位置的测定直接决定了控制效果的好坏。

方波电流驱动的无刷直流电机是借助于位置检测信号控制逆变器换流以达到在电机定子线圈中通以互差的方波电流才能正常运行。

本系统的位置信号采样是通过无刷直流电动机本身自带的霍尔元件来检测的，由于霍尔元件是集电极开路输出，其输出信号经过上拉电阻得出位置方波信号，再经过隔离电路送到PIC的C口对应引脚进行位置信号的捕捉。

为了使电路尽可能的简单，降低成本，本系统没有专门设置速度检测装置，而是利用转子位置传感器所产生的脉冲信号来反映电机的转速，并通过软件运用算法测速，从而实现转速反馈。

（2）电流检测电路

电流检测是限流驱动的基础，是系统电流环控制的重要环节，本方案采用一个分流电阻间接测流。

在直流侧接相应阻值的分流电阻，通过测量电阻上的电压，来测量直流回路的电流，这种方案对于AD/转换的精度和软件数据处理有一定要求，但是造价很低。

（3）驱动、逆变电路

本系统采用了MOSFET组成逆变器的变换电路。

由于半桥逆变器的控制比较复杂，需要六组控制信号，电机三相绕组的工作也相对独立，必须对三相电流分别控制。

而全桥逆变器的控制比较简单，只需三组独立控制信号，且任一时刻导通的两相电流相等，只要对其中一相电流进行控制，另外一相电流也得到了控制。

因此本方案采用全桥逆变电路来控制各相位的导通，并选取美国国际整流公司推出的MOS功率器件专用的栅极驱动集成电路IR2132S。

（4）电机调速方案

直流无刷电动机可以通过改变电枢电路中的外串电阻或改变加在电动机电枢上的电压来调速。

其中改变电枢电压调速的方法有稳定性较好、调速范围大的优点。

本系统利用开关驱动方式使半导体功率器件工作在开关状态，通过脉宽调制（PWM）来控制电动机电枢电压，实现调速。

4结论

本文设计的基于PIC16F72单片机的电动自行车的无刷直流电机控制系统。

充分利用了PIC单片机丰富的片内资源，高效的运算处理能力，及便捷的PWM功能，大大简化了硬件结构。

系统总体设计遵循了可靠、简单、实用的原则。

本系统设计对无刷直流电机在其他领域实际的产品设计有一定的帮助和借鉴。

1　引言

直流电动机以其优良的转矩特性在运动控制领域得到了广泛的应用，但普通的直流电动机由于需要机械换相和电刷，可*性差，需要经常维护；换相时产生电磁干扰，噪声大，影响了直流电动机在控制系统中的进一步应用。

为了克服机械换相带来的缺点，以电子换相取代机械换相的无刷电机应运而生。

1955年美国D．Harrison等人首次申请了用晶体管换相电路代替机械电刷的专利，标志着现代无刷电动机的诞生。

而电子换相的无刷直流电动机真正进入实用阶段，是在1978年的MAC经典无刷直流电动机及其驱动器的推出。

之后，国际上对无刷直流电动机进行了深入的研究，先后研制成方波无刷电机和正弦波直流无刷电机。

20多年以来，随着永磁新材料、微电子技术、自动控制技术以及电力电子技术特别是大功率开关器件的发展，无刷电动机得到了长足的发展。

无刷直流电动机已经不是专指具有电子换相的直流电机，而是泛指具有有刷直流电动机外部特性的电子换相电机［1］。

无刷直流电动机不仅保持了传统直流电动机良好的动、静态调速特性，且结构简单、运行可*、易于控制。

其应用从最初的军事工业，向航空航天、医疗、信息、家电以及工业自动化领域迅速发展。

在结构上，与有刷直流电动机不同，无刷直流电动机的定子绕组作为电枢，励磁绕组由永磁材料所取代。

按照流入电枢绕组的电流波形的不同，直流无刷电动机可分为方波直流电动机（BLDCM）和正弦波直流电动机（PMSM），BLDCM用电子换相取代了原直流电动机的机械换相，由永磁材料做转子，省去了电刷；而PMSM则是用永磁材料取代同步电动机转子中的励磁绕组，省去了励磁绕组、滑环和电刷。

在相同的条件下，驱动电路要获得方波比较容易，且控制简单，因而BLDCM的应用较PMSM要广泛的多［2］。

直流无刷电动机一般由电子换相电路、转子位置检测电路和电动机本体三部分组成，电子换相电路一般由控制部分和驱动部分组成，而对转子位置的检测一般用位置传感器来完成。

工作时，控制器根据位置传感器测得的电机转子位置有序的触发驱动电路中的各个功率管，进行有序换流，以驱动直流电动机［3］。

本文从无刷电动机的三个部分对其发展进行分析。

2　各组成部分发展状况

2．1　电动机本体

无刷直流电动机在电磁结构上和有刷直流电动机基本一样，但它的电枢绕组放在定子上，转子采用的重量、简化了结构、提高了性能，使其可*性得以提高。

无刷电动机的发展与永磁材料的发展是分不开的，磁性材料的发展过程基本上经历了以下几个发展阶段：

铝镍钴，铁氧体磁性材料，钕铁硼（NdFeB）。

钕铁硼有高磁能积，它的出现引起了磁性材料的一场革命。

第三代钕铁硼永磁材料的应用，进一步减少了电机的用铜量，促使无刷电机向高效率、小型化、节能的方向发展［4］。

目前，为提高电动机的功率密度，出现了横向磁场永磁电机，其定子齿槽与电枢线圈在空间位置上相互垂直，电机中的主磁通沿电机轴向流通，这种结构提高了气隙磁密，能够提供比传统电机大得多的输出转矩［5］。

该类型电机正处于研究开发阶段。

2．2　电子换相电路

控制电路：

无刷直流电动机通过控制驱动电路中的功率开关器件，来控制电机的转速、转向、转矩以及保护电机，包括过流、过压、过热等保护。

控制电路最初采用模拟电路，控制比较简单。

如果将电路数字化，许多硬件工作可以直接由软件完成，可以减少硬件电路，提高其可*性，同时可以提高控制电路抗干扰的能力，因而控制电路由模拟电路发展到数字电路

目前，控制电路一般有专用集成电路、微处理器和数字信号处理器等三种组成形式。

对电机控制要求不高的场合，由专业集成电路组成控制电路是简单实用的方法；由于数字信号处理器运算快，外围电路少，系统组成简单、可*，使得直流无刷电动机的组成大为简化，性能大大改进，有利于电机的小型化和智能化，因而数字信号处理器是控制电路发展的方向［6］。

驱动电路：

驱动电路输出电功率，驱动电动机的电枢绕组，并受控于控制电路。

驱动电路由大功率开关器件组成。

正是由于晶闸管的出现，直流电动机才从有刷实现到无刷的飞跃。

但由于晶闸管是只具备控制接通，而无自关断能力的半控性开关器件，其开关频率较低，不能满足无刷直流电动机性能的进