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1、修改人 ：张元南 www.PIC 修改时间：2010-06-2 10：15 修改说明：修正5 月17号之前发布的材料的错误。修正接线图有两个。修正接线图有两个HCHC的错误。的错误。 内容目录内容目录 一、电机连线顺序的学习.1 二、换相表的适用范围.3 三、关于AN957 的换相表的分析.4 四，电机连线实战.6 附录，几种电机反转情况的换相表分析.7 附录一、ON_PWM方式的反转换相表分析8 附录二、PWM_ON方式的反转换相表8 附录三、上下管都用独立的单级性PWM的反转换相表.9 一、电机连线顺序的学习一、电机连线顺序的学习 1、 电机的正转方向 从正面看电机的轴承，顺时针。可以看看
2、家里的电风扇，就是如此。 2、 国内大学的各种材料上3 相与HALL传感器的位置图 请注意观察上图的特点，电机3 相的A，B，C，按顺时针标，而H1，H2，H3，按反时针 标，H1即 HC，H2即HB，H3 即HA，并且HC，HB，HA刚好在A，B，C这 3相的180度角位置。 当一个厂家告诉你的是电机3 相无论是U，V，W，还是A，B，C，请注意其顺序是否与上图 一致，不一致，请按上图的顺序排好3相。 3、HALL出现的理论顺序 0度的时候 HC，HB，HA，即H1，H2，H3，依次为101，是5。出现的输入如下： 度数HC（H1） HB（H2） HA（H3） HC/B/A组合 060101
3、 5 601201004 1201801106 1802400102 2403000113 3003600011 即HALL 是按照5，4，6，2，3，1的顺序出现的。实际的电机，HALL编码器有 2种做法，一 种是内置，用户不可调节，一种是外置用户可调，用户可调的 HALL，如果调节角度出错， 就有可能导致电机反转，堵转。而什么时候调到合适的位置呢？电机实际运行过程中，电流 最小的位置（这就要求必须有能让电机先转起来的程序，以及硬件环境），而测电流则可用 交流电流表测试相电流即可。对于低压电机，一般采取的是 H-PWM_L-ON，HALL的顺序和接 线的顺序出点错，经过一定的负负得正导致电机
4、正转，问题都是不大，但如果采取的是 ON_PWM或者 PWM_ON，HALL的接线出错，就有可能导致本应该是ON_PWM的波形变成了 PWM_ON！。 4、电机3 相的驱动管编号 理论上，M1，M2，M3接的驱动管，编号是可以乱编的，但是，为了记忆方便，中国的大 学教程，一般都采取这样的编号，即，上管 135，下管462（不是246哦）。具体连接如下 所示范： Q1Q3Q5 |-M1(A) |-M2(B) |-M3(C) Q4Q6Q2 为什么这么编号，等下我们就清楚了。 5、电机3 相及HALL与 MCU的接口 针对PIC 的dsPIC30/33的 MCU，电机 3相由6路PWM 引脚（未必都
5、输出PWM波形）直接控 制，即PWM1H/L 控制M1的上下管，PWM2H/L控制 M2的上下管，PWM3H/L控制M3的上下管。 而HC/B/A，即 H1/2/3，则依次接入RB5/4/3，或者是带电平变化中断的其它口，比如本 站的dsPIC30F5015 及33FJXXXMC代码用到的RG9/8/7，需要注意的是，HC（H1）接引脚编号 高的，HB（H2）中间，HA（H3）接引脚编号低的。以方便编程。 6、理论换向表 这里我们不想直接告诉大家一个答案。我们想通过展示笔者的在资料混乱的情况下的学 习和推理过程，再最后给答案，具体请看后续章节。 二、换相表的适用范围二、换相表的适用范围 本文档
6、的换相表，适用于星型（Y 型）连接的3相BLDC电机，写此文档最早的原因是由 于在开发带HALL 传感器的BLDC电机控制中，发现PWM与数字化电动机控制技术应用一 书中描述的星型连接的BLDC 电机的换相表，排除管子编号的差异后，与MICROCHIP的AN957 的代码以及AN957 文档所描述无法匹配。因此综合了多份资料，并咨询了多个相关方面人事， 给出一份判定换相表的土办法。适合非自动化专业的电机控制的新手阅读。三角形 （DELTA）连接的电机，不适用本文档，目前多数电机，包括 MICROCHIP的配套电机，均为 星型连接。关于三角型的BLDC 电机的控制，根据电机厂家的说法和笔者了解到
7、的情况，市 场上用的不多，而且笔者最近也没空去搞，后续如果有机会，会补充到本份文档中。 三、关于三、关于AN957AN957的的换相表的分析换相表的分析 第第1 1，请仔细查第一章，明白我们要采取的各种连线，管子的编号，请仔细查第一章，明白我们要采取的各种连线，管子的编号，MCUMCU的连接顺序。的连接顺序。 第第2 2，电机停下来的时候，未必是停在0度，因此第一次通电，也要查询HALL状态。 第第3 3，霍尔和换相间的对应，首先搞清楚，你的管子，下管是按4，6，2这样的顺序，还是 2，4，6，你看的材料，到底是依据哪个顺序。然后，我们建议转换到然后，我们建议转换到4 4，6 6，2 2 顺序
8、顺序，做定 向分析。 我们依据的驱动图示意，即上管我们依据的驱动图示意，即上管1 1，3 3，5 5，下管，下管4 4，6 6，2 2 A相B相C相 上管编号Q1Q3Q5 下管编号Q4Q6Q2 无论管子怎么叫，请注意按照无论管子怎么叫，请注意按照PWM1HPWM1H连接连接A A相上管，相上管，PWM1LPWM1L连接连接A A相下管，相下管，PWM2HPWM2H连接连接B B相上管，相上管，PWM2LPWM2L连接连接B B相下管，相下管，PWM3HPWM3H连连 接接C C相上管，相上管，PWM3LPWM3L连接连接C C相下管的顺序连接，便于代码维护和设计维护。相下管的顺序连接，便于代码
9、维护和设计维护。 第第4 4，如何根据 MCHP的DEMO 分析换相顺序是否合理。首先要明白 MCHP的DEMO用什么方式 控制，AN957，BLDC带传感器的文档中的表，是按上管PWM，下管恒通的方式，但是中文注 释写错了，写成“上管恒通，下管PWM”请读者注意。先以AN957文档中的换相表为例子。 unsigned int StateLoTable = 0x0000, 0x0210, 0x2004, 0x0204, 0x0801, 0x0810, 0x2001, 0x0000; 这个表，最后被加载到这个表，最后被加载到OVDCONOVDCON。所以，先要搞清楚。所以，先要搞清楚OVDCON
10、OVDCON的作用。的作用。 BIT15 BIT8 POVD4H POVD4L POVD3H POVD3L POVD2H POVD2L POVD1H POVD1L BIT7 BIT0 POUT4H POUT4L POUT3H POUT3L POUT2H POUT2L POUT1H POUT1L bit 15-8 POVD4H-POVD1LPOVD4H-POVD1L：PWM输出改写位 1 = PWMxx I/O引脚上的输出由PWM发生器控制 0 = PWMxx I/O引脚上的输出由相应的POUTxx位中的值控制 bit 7-0 POUT4H-POUT1LPOUT4H-POUT1L：PWM 手动输
11、出位 1 = 在相应的POVDxx 位被清零时PWMxx I/O引脚驱动为有效 0 = 在相应的POVDxx 位被清零时PWMxx I/O引脚驱动为无效 霍尔霍尔CBACBA换相控制字换相控制字导通管导通管对应上管对应上管135135下管下管462462的导通管的导通管 0010X02101H，3LQ1、2 0020X20043H，2LQ5、6 0030X02041H，2LQ1、6 0040X08012H，1LQ3、4 0050X08102H，3LQ3、2 0060X20013H，1LQ5、4 第第5 5，参考第2点，把第4点中推出的霍尔按照通电出现的顺序排列 霍尔霍尔CBACBA对应上管对应
12、上管135135下管下管462462的导通管的导通管 5 5Q2Q2、3 3 4Q3、4 6Q4、5 2Q5、6 3Q6、1 1Q1、2 继续分析，AN957配套代码中的换相表。 unsigned int StateLoTableAntiClk = 0x0000, 0x2001, 0x0810, 0x0801,0x0204, 0x2004, 0x0210, 0x0000; 霍尔霍尔CBACBA换相控制字换相控制字导通管导通管对应上管对应上管135135下管下管462462的导通管的导通管 0010X20013H，1LQ5、4 0020X08102H，3LQ3、2 0030X08012H，1LQ
13、3、4 0040X02041H，2LQ1、6 0050X20043H，2LQ5、6 0060X02101H，3LQ1、2 霍尔霍尔CBACBA对应上管对应上管135135下管下管462462的导通管的导通管 5 5Q5Q5、6 6 4Q6、1 6Q1、2 2Q2、3 3Q3、4 1Q4、5 两张表都是对的，那是否一张是正转一张反转呢，正反转，相位差是180度，刚好印证了这 两张表。哪张正转，哪张反转呢。第一张表正转，第一张表正转，20102010年年5 5月月1717号前发布的材料都写错了，号前发布的材料都写错了， 还请大家原谅。因为根据笔者查到的正转的资料，通电相是电机的还请大家原谅。因为根
14、据笔者查到的正转的资料，通电相是电机的B B，B B，C C，C C，A A，A A，即使，即使 您不怎么懂得电流的流向，但是在您不怎么懂得电流的流向，但是在HALLHALL传感器按照传感器按照5 5，4 4，6 6，2 2，3 3，1 1排列后，只有第一张表排列后，只有第一张表 是比较符合这样是比较符合这样B B，B B，C C，C C，A A，A A的通电顺序的。因此第一张表是正转。也许读者会问，为的通电顺序的。因此第一张表是正转。也许读者会问，为 什么笔者在什么笔者在20102010年年5 5月月1717号前发布的资料认为第号前发布的资料认为第2 2张是正转，原因是，在运气其好的情况下，
15、张是正转，原因是，在运气其好的情况下， 在各种接线错误的组合下，用反转表，实现了正转。电机都正转了，笔者怎么能不认为第在各种接线错误的组合下，用反转表，实现了正转。电机都正转了，笔者怎么能不认为第2 2 张表是正转的，这个问题直到笔者推导了张表是正转的，这个问题直到笔者推导了ON_PWMON_PWM的换相表，并由笔者的同事发现波形却是的换相表，并由笔者的同事发现波形却是 PWM_ONPWM_ON后才得以暴露，当这个问题暴露的时候，笔者又开始恶补了理论知识，重新整理了这后才得以暴露，当这个问题暴露的时候，笔者又开始恶补了理论知识，重新整理了这 份材料。份材料。 现在分析一下，PWM与数字化电动机
16、控制技术，P94页的换相，将书上的下管2，4，6翻 译成下管排列为4，6，2后，得到换相表如下： 霍尔霍尔CBACBA对应上管对应上管135135下管下管462462的导通管的导通管 5 5Q6Q6、1 1 4Q1、2 6Q2、3 2Q3、4 3Q4、5 1Q5、6 谁对谁错！我们相信MCHP的代码是更符合实践的。实际上，明确了MCHP的正反转表后，根据 笔者搜集到的信息，正转可以有3种表，反转也可以有3种，即以MCHP的表为准，正负60度挪 动，都可以形成正反转表。书本上的，即是如此。 如果你看晕了，那我送大家一句话，抄如果你看晕了，那我送大家一句话，抄MCHPMCHP的的AN957AN957的的ZIPZIP包中的代码， 包中的代码， StateLoTableStateLoTable即是正转表，另外即是正转表，另外 一个是反转表。当然，这时候要注意连线顺序。不同厂家的电机会略有区别。一个是反转表。当然，这时候要注意连线顺序。不同厂家的电机会略有区
