利用 DSP 控制直流无刷电机

    摘要：介绍了一种利用双口 RAM 实现 DSP 与单片机高速数据通信的方法，给出了它

  

们之间的接口电路以及软件实现方案。

    直流无刷电机实际属于永磁同步电机，一般转子为永磁材料，随定子磁场同步转动。这
种电机结构简单，而且由于移去了物理电刷，使得电磁性能可靠，维护简单，从而被广
泛应用于办公自动化、家电等领域。直流无刷电机运行过程要进行两种控制，一种是转速
控制，也即控制提供给定子线圈的电流；另一种是换相控制，在转子到达指定位置改变
定子导通相，实现定子磁场改变，这种控制实际上实现了物理电刷的机制。因此这种电机
需要有位置反馈机制，比如霍尔元件、光电码盘，或者利用梯形反电动势特点进行反电动
势过零检测等。利用光电编码器的系统在软件实现上更方便。电机速度控制也是根据位置
反馈信号，计算出转子速度，再利用 PI 或 PID 等控制方法，实时调整 PWM 占空比等来
实现定子电流调节。因此，控制芯片要进行较多的计算过程。当然也有专门的直流无刷电
机控制芯片；但一般来说，在大多数应用中，除了电机控制，总还需要做一些其他的控
制和通信等事情，所以，选用带 PWM，同时又有较强数学运算功能的芯片也是一种很好
的选择。Motorola 的数字信号处理器 DSP568xx 系列整合了通用数字信号处理器快速运算
功能和单片机外围丰富的特点，使得该系列特别适合于那些要求有较强的数据处理能力 ，
同时又要有较多控制功能的应用中，对直流无刷电机的控制就是这一系列 DSP 的典型应

 

用之一。

    

 

直流无刷电机结构和连接

    三相直流无刷电机采用二二导通、三相六状态 PWM 调制方式。电机定子绕组轴向示意
图如图 1 所示。