直流無刷電機基本控制結(jié)構(gòu)圖如下所示。直流無刷電機必須配以電子控制器才能夠工作。后者首要功能是實現(xiàn)繞組的電子換相。一般來說,電子換相電路最低限度包括如下三個組成部分:

1、位置傳感器電路
從直流無刷電機工作原理要求相對于定子繞組的轉(zhuǎn)子位置信息是必需的。位置傳感器電路為位置傳感器提供激勵,例如為光電傳感器、霍爾傳感器提供低壓穩(wěn)壓直流電源,為電磁式傳感器提供高頻交流激勵電源等,并將位置傳感器的輸出信號進行接收、放大、整形處理,得到矩形波信號,送給控制電路。對于無位置傳感器控制方式,依然需要從直流無刷電機取得某種信息,并由特定的電路和軟件計算來獲得轉(zhuǎn)子位置信息。
2、換相信號處理電路
此電路對位置傳感器信號和控制信號進行邏輯處理和綜合運算,得到對各相繞組的導(dǎo)通順序和合適的導(dǎo)通角度的邏輯信號,提供給功率開關(guān)電路。
3、功率開關(guān)電路
功率開關(guān)電路包括逆變橋電路、功率開關(guān)的柵極驅(qū)動電路、續(xù)流電路和吸收電路等。由功率開關(guān)器件組成的橋式逆變電路或非橋式開關(guān)電路連接直流無刷電機繞組,以接通或斷開相繞組,實現(xiàn)各相繞組的正確換相和完成控制指令的要求。功率開關(guān)電路絕大多數(shù)按開關(guān)方式工作。僅在小功率直流無刷電機的個別例子中,其功率晶體管處于放大工作狀態(tài)。
此外,大多數(shù)情況下,電子控制器還包含對電壓、電流、轉(zhuǎn)速、溫度等反饋信號采樣的電路、保護電路和控制信號處理電路??刂齐娐返挠布蛙浖慕涌诮邮胀饨绲钠鹜?、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速指令信號和轉(zhuǎn)速、電流反饋信號,進行邏輯處理和綜合運算,得到對各相繞組合適的導(dǎo)通角度的邏輯信號,或合適的占空比的脈寬調(diào)制信號,通過功率開關(guān)電路實現(xiàn)對直流無刷電機運動的控制。此外,許多控制電路還向上位計算機發(fā)送一些直流無刷電機運行狀態(tài)的信息。
如果供電來自交流電源,還需整流和濾波電路,較大功率時常常還附有抗干擾電路。
由于直流無刷電機配有電子控制電路,對直流無刷電機的起停、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速、制動的控制僅需要低電平的邏輯信號就可以實現(xiàn)。這樣,上位計算機很容易與之接口。