基于FCM8531 控制的无刷直流电动机分析与试验

黄松柏，田燕飞

(1.湖北理工学院，黄石435003;2.广东工业大学，广州510006)

0 引 言

无刷直流电动机既具有交流电机结构简单、运行可靠等优点，又具有直流电机效率高和调速性能好的优点，是现在发展最快的一类电机，在各种家用电器、航空领域以及传动控制领域等工业领域得到了广泛的应用［1－2］。但是无刷直流电动机在运行过程中会产生振动和噪声，限制了无刷直流电动机的推广和应用。目前国内外针对无刷直流电动机振动和噪声的研究并不多。

以前无刷直流电动机控制主要采用方波驱动方案，该驱动方案在换相时会出现电流突变，转矩波动较大，会使电机产生较大的噪声。现在电机控制技术的越发成熟，主要采用正弦波驱动控制无刷直流电动机的方式。采用正弦波驱动控制方式时，电机运行时电流波形为正弦波，可以有效抑制转矩波动，降低电机噪声［3－4］。

本文设计了一种基于FCM8531 双核控制器和FSBS10CH60 驱动器的正弦波驱动控制系统，噪声小、效率高，能有效实现正弦波控制三相无刷直流电动机。并利用ANSYS/Maxwell 分析软件建立了电机的二维有限元模型，结合电机磁极偏移技术，降低电机齿槽转矩，试制了样机。样机实验表明:采用FCM8531 双核控制器与磁极偏移技术结合的方法可有效抑制电机运行中的转矩波动，对电机控制及设计有一定的应用价值。

1 正弦波驱动的无刷直流电动机

本文针对电机的振动和噪声问题，设计了一款额定电压300 V、额定转速1 450 r/min、输出功率150 W 的无刷直流电动机。……