無刷驅(qū)動系統(tǒng)需要位置和電流傳感器來進(jìn)行控制。三相無刷電機(jī)的電流控制中至少需要兩相的電流。相電流可以從直流母線電流檢測到，因此在無刷電機(jī)的電流控制中一個(gè)傳感器已經(jīng)足夠。如果需要電流隔離，電流傳感器的價(jià)格相對較高。如果不需要隔離，那么電流可以通過檢測精密電阻兩端的電壓降得到，這樣成本較低。后一種解決辦法在低成本的無刷電機(jī)驅(qū)動器中使用非常廣泛。傳感器電阻應(yīng)與無刷驅(qū)動處理器共用，因此傳感電流信號可以依賴其得到，從而使得額外的硬件數(shù)最少。在這類低成本的系統(tǒng)中，無刷驅(qū)動處理器通常將共用器件連接到供給逆變器的直流母線的負(fù)端，在這種情況下，為了回饋給逆變器中首要的控制器件的門極/基極，特別是系統(tǒng)工作電壓高于12V的汽車電壓時(shí)，注意從無刷驅(qū)動處理器得到的門極信號必須隔離。使用測量得到的電阻傳感器兩端的電壓去估計(jì)電流，以及這種方法在整個(gè)驅(qū)動系統(tǒng)控制電流中的使用時(shí)，必須采用這樣類似的防護(hù)。另一種方法是使用含有內(nèi)置電流傳感器的MOSFET器件去檢測電流。作為另一種選擇，當(dāng)MOSFET器件導(dǎo)通時(shí)，其相當(dāng)于一個(gè)電阻，本身起到傳感電阻的作用。因?yàn)闇囟刃?yīng)，所以使用漏電壓降去估計(jì)電流充滿了不準(zhǔn)確性，并且對于精密的電流控制，利用這個(gè)電壓降的反饋不是一個(gè)可行的方法。霍爾效應(yīng)電流傳感器在電流傳感隔離方面非常理想。當(dāng)前，無刷電機(jī)控制中若沒有電流反饋,是幾乎不可能達(dá)到高性能的。

如果不需要精確的轉(zhuǎn)矩和速度控制，那么電流反饋控制和電流傳感器都可以去掉。于是一個(gè)簡單的基于占空比的開環(huán)PWM電壓無刷驅(qū)動器已經(jīng)足夠。盡管如此，對無刷電機(jī)相應(yīng)的相的電流進(jìn)行控制仍然需要轉(zhuǎn)子位置信息。許多不使用外部安裝的傳感器去檢測轉(zhuǎn)子位置的方法已經(jīng)應(yīng)用。那么，除非存在外部的速度反饋控制，僅使用占空比控制而不考慮電流控制的方法有著不能跟隨負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化響應(yīng)的缺點(diǎn)。考慮到負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化會使得轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降，從而使得感應(yīng)電動勢下降，導(dǎo)致在固定占空比的情況下，定子相電流增加。當(dāng)只控制轉(zhuǎn)矩時(shí)，這在無刷電機(jī)控制中是可以接受的。這可以跟電壓的占空比成比例。因?yàn)榕c無刷電機(jī)相比，逆變器器件的熱時(shí)間常數(shù)較小，所以一種形式或其他形式進(jìn)行有反饋或無反饋的電流控制都是很重要的。實(shí)現(xiàn)這個(gè)的一種方法是將逆變器器件集電極和發(fā)射極的電壓檢測合并，并且當(dāng)電流超過設(shè)定的限制時(shí)，使用它們將其關(guān)斷。關(guān)斷信號并不需要來自控制處理器，也可以來自于硬件，就像許多門電路所做的一樣，將信號集成在自身基本的無刷驅(qū)動器電路內(nèi)。在無刷電機(jī)驅(qū)動器需要轉(zhuǎn)速控制的地方，電壓的占空比不得根據(jù)速度調(diào)整部分進(jìn)行設(shè)定。這可以利用一個(gè)外部的速度反饋控制來實(shí)現(xiàn)。那么為了速度反饋閉環(huán)控制，速度傳感或者速度檢測的問題再次變得重要。如果檢測的速度能被使用在這個(gè)方案中，控制系統(tǒng)就是一個(gè)真正的無傳感器控制系統(tǒng)。與電流限幅控制相結(jié)合，系統(tǒng)會具有魯棒性。

• 無刷電機(jī)的特性和應(yīng)用領(lǐng)域
• 直流無刷電機(jī)的位置估計(jì)分析