三相直流無刷馬達之特性參數估測

Abstract

三相直流無刷馬達有十一支接腳與驅動器相連，本文將這十一支接腳分為三類：(1)三相線圈電壓接腳共有三支接腳；(2)霍爾感測器的供應電源正負接腳共有兩支接腳；(3)三組霍爾感測器的正負訊號接腳共有六支接腳。而給予任一接腳電壓，由於各接腳間彼此的相連性及電阻值不同，所以各接腳的電壓大小亦不同，可將三相線圈電壓接腳與八支霍爾接腳區分開來。再將八支霍爾接腳，任取兩支接上測試電源，利用擷取到的電壓值大小，可以找出正確的霍爾感測器的供應電源兩接腳。最後利用開路旋轉時量測到的三相感應電動勢波形，以及三個霍爾輸出波形，便可正確的辨識三相直流無刷馬達的十一支接腳。

三相直流無刷馬達的扭矩常數及電壓常數，反應出馬達的性能、輸出扭力大小及可操作的工作轉速。一般馬達設計者或使用者皆關注此參數的大小，若能事先量測，便可作為設計馬達控制器或挑選馬達的參考。本文利用透過驅動IC(BA6849)與AD/DA卡控制馬達，並利用馬達在單相旋轉時候的特性，快速的量測出馬達的扭矩常數。

在三相直流無刷馬達製造方面，鐵心繞完線圈後，三相線圈的繞組阻抗是否相同，也是一個相當重要的檢測。當三相線圈繞組相近時，馬達的線性度會較佳，因此控制會比較容易，故可以利用量測馬達的三相線圈繞組，作為檢測馬達的依據。透過商品化的LCR METER量測馬達阻抗，給予外部偏壓，使其激磁電流為一交流訊號加直流偏壓， 可使馬達趨於穩定，此時量測馬達阻抗的結果較為正確。