霍尔与无刷电机正反转控制笔记.docx
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霍尔与无刷电机正反转控制笔记
霍尔与无刷电机正反转控制
一、电机方向
CW,CCW表示电动机的运转方向。
CW:
由输出轴侧观看呈顺时针方向（正转）、CCW:
逆时针方向（反转）
一般电机的正转是指它所拖动的机械设备，往正常工作的方向运动为正转，如电动车前
进为正转，倒退为反转。
对电机旋转方向的术语是有国标规定的，只称为顺时针还是逆时针。
见国标规定：
GB1971.如果只有一个轴伸,或不同直径的两个轴伸,从轴伸端看对两个轴伸的看大直径端；
如果有两个相同直径轴伸的,或者没有轴伸,则从有换向器或滑环端看；如果一端有换向器而
另一端有滑环,则从滑环端看.电动机的转向是顺时针的称顺时针旋转,逆时针的称逆时针旋
转.】
二、霍尔信号
无刷电机采用锁存型霍尔传感器，一般要求霍尔标志面朝向转子永磁铁放置，这样当正
对永磁体的S极时，其输出为逻辑0，当朝向N极时，其输出改变为逻辑1。
霍尔信号线颜色为:
红色（正）、黑色（负）、黄色（HA）、绿色（HB）、蓝色（HC）
计算霍尔值时，HAHBHC从高到低依次排列，HA在高位HC在低位
霍尔信号HA的上跳沿决定A相开始正向导通和C相正向导通的结束。
霍尔信号HA的下跳沿决定A相开始反向导通和C相反向导通的结束。
A相正向导通的结束由霍尔信号HB的上跳沿决定。
A相反向导通的结束由霍尔信号HB的下跳沿决定。
两相导通六步换相法（方波驱动）驱动原理
（六步通电顺序）
1.A+B-2.C+B-3.C+A-4.B+A-5.B+C-6.A+C-
按1-2-3-4-5-6顺序通电，绕组产生磁场顺时针旋转，吸引电机转子顺时针旋转
按1-6-5-4-3-2顺序通电，绕组产生磁场逆时针旋转，吸引电机转子逆时针旋转
注1:
本例绕组ABC是按逆时针排列的，按1->6通电是正转，按6->1转是反转。
2:
若绕组ABC改为顺时针排列，则还按上述控制，正反转刚好逆转。
加入霍尔传感器（或借助反电动势），获得位置信号后，就可从正转/反转的HALL值-驱
动值对照表取得下标号，再转从驱动值表中读取驱动值输出，实现借助位置信号，实现正转
或反转驱动输出
换相实例一
120°排列霍尔对应的换相表（霍尔值域：
5-4-6-2-3-1）
正转（CW顺时针）换相:
A+B->A+C->B+C->B+A->C+A->C+B-
（HALL排列正确的话，霍尔应按5->4->6->2->3->1次序变化）
反转（CCW逆时针）换相:
B+C->A+C->A+B->C+B->C+A->B+A-
（HALL排列正确的话，霍尔应按1->3->2->6->4->5次序变化）
补充说明:
A：
按上面所列换相顺序能实现预期的正转和反转是基于ABC绕组顺时针排列，否则
会出现正反转互换（就是前面驱动原理示例中情况）。
实例二同。
B：
反转控制的要点--在已经建立正转HALL值-驱动值对应表情况下，在反转时，根据
当前霍尔值，取其7的互补值，到正转HALL值-驱动值对应表查出驱动值驱动即可，具体
可用下面定义来实现：
#ifdefBLDC_HALL_ABC
uint8Tab_StaHolZen[]={0,3,1,5,4,6,2};//正转
uint8Tab_StaHolFan[]={0,4,6,2,3,1,5};//反转
#endif//BLDC_HALL_ABC
（比如反转时HALL值1，从xxxFan[]表中查得下标5,与正转时互补值6，从xxxZen[]
表中查得的下标5是一致的，即都是调用驱动表中同一位置5的值）
C：
若霍尔信号次序定义不准确，可直接换成各自对应的HALL值表来快速调用驱动表
值，如下所列
//CAB
#ifdefBLDC_HALL_CAB
uint8Tab_StaHolZen[]={0,5,4,6,2,3,1};//正转
uint8Tab_StaHolFan[]={0,2,3,1,5,4,6};//反转
#endif//BLDC_HALL_CAB
//CBA
#ifdefBLDC_HALL_CBA
uint8Tab_StaHolZen[]={0,6,4,5,1,3,2};//正转
uint8Tab_StaHolFan[]={0,1,3,2,6,4,5};//反转
#endif//BLDC_HALL_CBA
//ACB
#ifdefBLDC_HALL_ACB
uint8Tab_StaHolZen[]={0,3,2,6,4,5,1};//正转
uint8Tab_StaHolFan[]={0,4,5,1,3,2,6};//反转
#endif//BLDC_HALL_ACB
//ABC
#ifdefBLDC_HALL_ABC
uint8Tab_StaHolZen[]={0,3,1,5,4,6,2};//正转
uint8Tab_StaHolFan[]={0,4,6,2,3,1,5};//反转
#endif//BLDC_HALL_ABC
//BAC
#ifdefBLDC_HALL_BAC
uint8Tab_StaHolZen[]={0,5,1,3,2,6,4};//正转
uint8Tab_StaHolFan[]={0,2,6,4,5,1,3};//反转
#endif//BLDC_HALL_BAC
//BCA
#ifdefBLDC_HALL_BCA
uint8Tab_StaHolZen[]={0,6,2,3,1,5,4};//正转
uint8Tab_StaHolFan[]={0,1,5,4,6,2,3};//反转
#endif//BLDC_HALL_BCA
D:
120°HALL状态与PWM、反电动势、相电流的关系
驱动管的编号采用（推荐）
上管T1T3T5
下管T4T6T2
换相实例二
（120°HALL状态与PWM、反电动势、相电流的关系图）
60°排列霍尔对应的换相表（霍尔值值域：
4-0-1-3-7-6）
TQMOBl口咛波拓茂电机有限公司
--iXXZ
正转（CW顺时针）换相：
A+C->A+B->C+B->C+A->B+A->B+C-
（HALL排列正确的话，霍尔应按1->0->4->6->7->3次序变化）
反转（CCW逆时针）换相：
C+B->A+B->A+C->B+C->B+A->C+A-（按7补数推得）
（HALL排列正确的话，霍尔应按3->7->6->4->0->1次序变化）
四、霍尔角度的示波器实测
紫色是某根相线的反电动势，黄、绿、蓝线分别是HA\HB\HC霍尔信号。
理想的情况
下，某路的霍尔信号是延后对应相反电动势过零点30°o
HA霍尔信号延后A线反电动势41
HB霍尔信号延后B线反电动势38
HC霍尔信号延后C线反电动势42
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