一、永磁無刷馬達 : 無刷馬達在硬體架構可分為三部份，轉子、定子及外殼，轉子部份是迴轉軸固定永久磁鐵的傳動磁場所構成的。定子是由矽綱片與線圈所構成，其中矽鋼片是積疊而成的，不需要電刷傳導電流。外殼不只是可以固定定子，也可當作軛鐵而變成磁路的一部份。無刷馬達依電子繞線分類，可分為兩相、三相及五相等無刷馬達。其中三相是較為常見，其結構和同步馬達類似。因此其驅動電路一般均使用 PWM 控制，再配合霍爾元件 (Hall_sensor) ，可得圓滑且穩定之轉矩，可用於高速及高精度控制之情況【 1 】。 二、以下為無刷馬達的主要特徵： 1. 無機械式的電刷及整流子 2. 夀命長 3. 不產生機械的雜音（除軸承部份） 4. 電刷部份不會產生碳粉、油霧等污垢 5. 不會產生電氣雜訊，不會有電波干擾 6. 不產生火花 7. 可以用於高速旋轉馬達 8. 容易製造多極型馬達 9. 正反轉扭力大 10. 馬達特性與一般 DC 馬達相同 11. 能夠製造扭力穩定、轉速穩定的馬達 12. 需要驅動電路 13. 可由控制器改善馬達特性 三、直流無刷馬達的控制架構 直流無刷馬達其轉子的轉速受到定子旋轉磁場的速度及轉子極數 (P) 所影響： N=120*f/P 在轉子極數固定情況下，改變定子旋轉磁場的頻率就可以改變馬達轉速。其架構類似於同步馬達加上驅動器，控制定子旋轉磁場的頻率並將轉速回授至控制器反覆校正，以期達到接近直流馬達特性，因此直流無刷馬達能夠在額定負載範圍內，當負載發生變化時，仍能控制馬達維持一定的轉速。直流無刷驅動器包括了電源及控制部份，如圖 1 所示。 圖 1 無刷馬達驅動器架構 電源部份提供三相電源給馬達使用，其輸入為直流電 (DC) 或是交流電 (AC) 都可，但如輸入交流電，則必須經過轉換器 (Converter) 轉成直流，之後在將直流電壓由換流器 (Inverter) 轉成三相電壓來驅動馬達。換流器一般由 6 個功率晶體 (Q1~Q6) 分為上臂 (Q1-Q3-Q5) 與下臂 (Q2-Q4-Q6) 連接馬達做回控制流經馬達線圈的開關。 控制部則依需求轉換輸入電源的頻率，提供 PWM( 脈波寬度調變 ) 決定功率晶體...