BLDC ESC 无刷直流电子调速器工作过程

BLDC ESC 无刷直流电子调速器工作过程

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/lida2003/article/details/141087282

BLDC ESC 无刷直流电子调速器工作过程

在深入研究BLDC ESC（无刷直流电子调速器）的代码之前，理解其工作过程至关重要。BLDC ESC的工作过程可以分为以下几个阶段：

1. Pre-Startup：确认电机是否当前旋转
2. Motor Startup：确认电机当前位置
3. Open Loop and Handoff：缓慢加速电机直至产生足够的BEMF来获取位置信息
4. Close Loop：在BEMF下将电机加速到期望的RPM速度
5. Motor Stop：将电机停转

鉴于整个过程是动态的，在各个阶段的不同场景下，将会执行特定的动作进入不同的阶段，整理如下：

2.1 Pre-Startup

1. 电机不转，进入Motor Startup阶段
2. 电机旋转方向错误，进入Motor Stop阶段
3. 电机旋转方向正确，进入Close Loop阶段

2.2 Motor Startup

1. Single Align
2. Double Align
3. Slow First Cycle (SFC)
4. Initial Position Detection (IPD)

Sensorless StartUp对比：

2.3 Open Loop and Handoff

特点：

• 加速缓慢
• 通过电流传感检测电流上限（防止过流）
• 持续至产生Back-EMF
• 整个过程不感知转速以及位置，从而出现没有对齐而达不到速度

2.4 Close Loop

特点：

• 可获得明确的转速以及位置
• 高效交换控制，从而快速加速

2.5 Motor Stop

有6种方式停转电机：

1. Hi-Z braking：所有的 MOSFET 都关闭，电流通过体二极管循环。
2. Anti-Voltage Surge (AVS)：缓慢减速控制对电源的过压冲击。
3. Regenerative braking：“反向顺序换相以将电流强制反馈到电源中（反向充电，动能回收）。
4. Resistive braking：与功率级并联的电阻路径打开以消散能量。
5. Low side and high side braking：所有低侧或高侧 MOSFET 都被打开，电流通过 MOSFET 循环。
6. Combination of different methods：

3. 总结

整个工作工程分为5个主要状态，各个状态之间在满足一定条件的情况下会进行相应的动态迁移。因此，在控制过程中最为重要的就是：

1. 稳定状态下的控制
2. 状态迁移的触发条件

相信已经更加具体一点，但是细节感觉还是缺了不少，我们后面继续！