本文所采用电机为 MAXON 公司的 EC 系列电机，其主要参数如下：额定

功率 400W、额定电压 48V、最大工作电流 10.6A、额定转矩 688mNm、堵

转电流 139A、堵转转矩 11000mNm、空载电流 740mA、空载转速
5400rpm、转矩常数 85mNm/A、速度常数 113rpm/V、机械时间常数
4.3ms、最大效率 86%、相间电阻 0.37Ohm、相间电感 0.27mH、转子惯

量 831gcm

2 

。

无刷直流电动机(BLCDM)，它主要由电动机本体，霍尔位置传感器和电

子开关线路三部分组成。电动机本体主要包括定子和转子两部分，定予绕组
分为 A、B、C 三相，每相相位相差 120。，采用星形连接，三相绕组分别与

电子开关线路中相应的功率开关器件连接；转子由 N、S 两极组成，极对数

为 1。图 2.3.1 为三相两极无刷直流电机结构。

电子开关线路用来控制电动机定子上各相绕组通电的顺序和时间，主要

由功率逻辑开关单元和霍尔位置传感器信号处理单元两部分组成。功率逻辑
开关单元将电源功率以一定的逻辑分配关系分配给电机定子上的各相绕组，
以便使电机产生持续不断的转矩。霍尔位置检测器的作用是检测转子磁极相
对于定子绕组的位置信号，进而控制逻辑开关单元的各相绕组导通顺序和时
间。

图 2.3.1 三相两极无刷直流电机的结构

当定子绕组的某一相通电时，该电流与转子永久磁钢的磁极所产生的磁

场相互作用而产生转矩，驱动转子旋转，再由霍尔位置传感器将转子磁钢位
置变换成电信号，去控制电子开关线路，从而使定子各相绕组按一定次序导
通，定子相电流随转子位置的变化而按一定的次序换相。由于电子开关线路
的导通次序与转子转角同步，因而起到了机械换向器的换向作用。

电机采用全桥驱动方式，下面介绍电机工作在全桥驱动方式下的工作原

理。图 2.3.2 是电机全桥驱动方式的电路图，其中 Q1,---,Q6 为六个功率开关

管，它们组成三相桥式逆变器。采用霍尔位置传感器来检测电机的转子位置
信号，控制器根据电机的位置信息按一定顺序组合六个功率开关管的导通，
这样电机的绕组也就按顺序导通，实现电机的运转。