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BLDC的三段式
启动技术
保证电调更稳定!
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由于定⼦绕组的反电动势与电机的转速成正⽐，所以电机在静⽌时反电动势为零或低速时反电动势很⼩，此时⽆法根据反电动势信号确定转⼦磁极的位置，因此反电动势法需要采⽤特殊起动技术，从静⽌开始加速，直⾄转速⾜够⼤，通过反电势能检测到过零时，再切换⾄⽆刷直流电机运⾏状态。这个过程称为“三段式”起动，主要包括转⼦预定位、加速和运⾏状态切换三个阶段。这样既可以使电机转向可控，⼜可以保证电机达到⼀定转速后再进⾏切换，保证了起动的可靠性。 随着电⼒电⼦技术、微处理器以及现代控制理论的发展，⽆刷直流电机控制⽅案也逐渐⽤电⼦换相和复杂的控制算法代替机械电刷和换相器控制的⽅案，先进的控制⽅案既具备交流电动机的结构简单、运⾏可靠、维护⽅便等⼀系列优点，⼜具备直流电动机的运⾏效率⾼、调速性能好等诸多优点，同时克服了有刷直流电机由机械电刷带来的噪声、⽕花、⽆线电⼲扰以及寿命短的弊病。下⾯就让我们介绍BLDC⽅波启动技术。
电机转⼦预定位
若要保证⽆刷直流电机能够正常起动，⾸先要确定转⼦在静⽌时的位置。在⼩型轻载条件下，对于具有梯形反电势波形的⽆刷直流电机来说，⼀般采⽤磁制动转⼦定位⽅式。系统起动时，任意给定⼀组触发脉冲，在⽓隙中形成⼀个幅值恒定、⽅向不变的磁通，只要保证其幅值⾜够⼤，那么这⼀磁通就能在⼀定时间内将电机转⼦强⾏定位这个⽅向上。在应⽤中，可以在任意⼀组绕组上通电⼀定时间，
其中预定位的PWM占空⽐和预定位时间的长短设定值可由具体电机特性和负载决定，在实际应⽤中调试⽽得。在预定位成功后，转⼦在起动前可达到预定的位置，为电机起动做好准备。
电机的外同步加速
确定了电机转⼦的初始位置后，由于此时定⼦绕组中的反电动势仍为零，所以必须⼈为的改变电机的外施电压和换相信号，使电机由静⽌逐步加速运动，这⼀过程称为外同步加速。对于不同的外施电压调整⽅法和换相信号调整⽅法，外同步加速可以划分为三类：换相信号频率不变，逐步增⼤外施电压使电机加速，称为恒频升压法。保持外施电压不变，逐渐增⾼换相信号的频率，使电机逐步加速，称为恒压升频法。在逐步增⼤外施电压的同时，增⾼换相的频率，称为升频升压法。
电机运⾏状态的转换
各个⽅法都有其优点和缺点。如升频升压法是⼈为地给电机施加⼀个由低频到⾼频不断加速的可控同步切换信号，⽽且电压也在不断地增加。通过调整电机换相频率，即可调整电机起动的速度。调
整⽅法⽐较简单。但是这个过程⽐较难实现，切换信号的频率的选择要根据电机的极对数和其它参数来确定，太低电机⽆法加速，太⾼电机转速达不到会有噪声甚⾄⽆法启动，算法⽐较困难。⽆论哪种⽅法，该过程都是在未检测到反电动势信号时进⾏，因此对于控制系统来说，此段电机控制是盲区。
参数在调试好的时候，可以快速切换⾄正常运⾏状态；⽽参数不理想时，电流可能不稳甚⾄电机会抖动。因此，在应⽤中，应根据电机及负载特性设定合理的升速曲线，并在尽可能短的时间内完成切换。
这⼀步是关键也是⽐较难实现的⼀步，有时软件或者硬件设计的不合理都可能导致起动失败。通常是采⽤估算的⽅式来选择切换速度。
通过上⾯的分析可知，⽆位置传感器⽆刷直流电机控制系统的难点就是加速及切换阶段，当电机顺利起动后，就可以对电机调速操作。其中，⽆位置传感器⽆刷直流电机和有位置传感器电机调速原理⼀致。但，由于⽆感三段式起动过程，转⼦位置检测⽆效，因此，对电机进⾏的速度PID闭环控制，需在电机起动顺利完成后进⾏。
ZLG的FOC电调⽅案
周⽴功单⽚机科技有限公司提供可靠的四轴飞⾏器电机驱动解决⽅案。周⽴功单⽚机将多年积累的电机⽮量变频控制技术（FOC）运⽤于⽆⼈机电调上，并形成⼀套完整的应⽤⽅案，包括硬件电路整体设计⽅案和软件设计⽅案。并且也经过⼀系列的性能测试，证明了FOC的控制⽅式相⽐传统的⽅波控制⽅式，启动更加顺畅，转矩脉冲⼩，不存在运⾏噪⾳以及响应速度灵敏等优势。
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