控制原理
直流無刷電機的控制原理，要讓電機轉動起來，首先控制部就必須根據hall-sensor感應到的電機轉子目前所在位置，然后依照定子繞線決定開啟(或關閉)換流器(inverter)中功率晶體管的順序，inverter中之AH、BH、CH(這些稱為上臂功率晶體管)及AL、BL、CL(這些稱為下臂功率晶體管)，使電流依序流經電機線圈產生順向(或逆向)旋轉磁場，并與轉子的磁鐵相互作用，如此就能使電機順時/逆時轉動。當電機轉子轉動到hall-sensor感應出另一組信號的位置時，控制部又再開啟下一組功率晶體管，如此循環電機就可以依同一方向繼續轉動直到控制部決定要電機轉子停止則關閉功率晶體管(或只開下臂功率晶體管)；要電機轉子反向則功率晶體管開啟順序相反。


基本上功率晶體管的開法可舉例如下：AH、BL一組→AH、CL一組→BH、CL一組→BH、AL一組→CH、AL一組→CH、BL一組，但絕不能開成AH、AL或BH、BL或CH、CL。此外因為電子零件總有開關的響應時間，所以功率晶體管在關與開的交錯時間要將零件的響應時間考慮進去，否則當上臂(或下臂)尚未完全關閉，下臂(或上臂)就已開啟，結果就造成上、下臂短路而使功率晶體管燒毀。


當電機轉動起來，控制部會再根據驅動器設定的速度及加/減速率所組成的命令(Command)與hall-sensor信號變化的速度加以比對(或由軟件運算)再來決定由下一組(AH、BL或AH、CL或BH、CL或……)開關導通，以及導通時間長短。速度不夠則開長，速度過頭則減短，此部份工作就由PWM來完成。PWM是決定電機轉速快或慢的方式，如何產生這樣的PWM才是要達到較精準速度控制的核心。


高轉速的速度控制必須考慮到系統的CLOCK 分辨率是否足以掌握處理軟件指令的時間，另外對于hall-sensor信號變化的資料存取方式也影響到處理器效能與判定正確性、 實時性。至于低轉速的速度控制尤其是低速起動則因為回傳的hall-sensor信號變化變得更慢，怎樣擷取信號方式、處理時機以及根據電機特性適當配置控制參數值就顯得非常重要。或者速度回傳改變以encoder變化為參考，使信號分辨率增加以期得到更佳的控制。電機能夠運轉順暢而且響應良好，P.I.D.控制的恰當與否也無法忽視。之前提到直流無刷電機是閉回路控制，因此回授信號就等于是告訴控制部現在電機轉速距離目標速度還差多少，這就是誤差(Error)。知道了誤差自然就要補償，方式有傳統的工程控制如P.I.D.控制。但控制的狀態及環境其實是復雜多變的，若要控制的堅固耐用則要考慮的因素恐怕不是傳統的工程控制能完全掌握，所以模糊控制、專家系統及神經網絡也將被納入成為智能型P.I.D.控制的重要理論。

電機分類
按結果主要分為直流電動機和直流發電機 按類型主要分為直流有刷電機和直流無刷電機。 直流電機的勵磁方式是指對勵磁繞組如何供電、產生勵磁磁通勢而建立主磁場的問題。根據勵磁方式的不同，直流電機可分為下列幾種類型。


折疊編輯本段勵磁方式
折疊他勵直流電機
勵磁繞組與電樞繞組無聯接關系，而由其他直流電源對勵磁繞組供電的直流電機稱為他勵直流電機，接線如圖（a）所示。圖中M表示電動機，若為發電機，則用G表示。永磁直流電機也可看作他勵或自激直流電機，一般直接稱作勵磁方式為永磁。


折疊并勵直流電機
并勵直流電機的勵磁繞組與電樞繞組相并聯，接線如圖（b）所示。作為并勵發電機來說，是電機本身發出來的端電壓為勵磁繞組供電；作為并勵電動機來說，勵磁繞組與電樞共用同一電源，從性能上講與他勵直流電動機相同。


折疊串勵直流電機
串勵直流電機的勵磁繞組與電樞繞組串聯后，再接于直流電源，接線如圖（c）所示。這種直流電機的勵磁電流就是電樞電流。


折疊復勵直流電機
復勵直流電機有并勵和串勵兩個勵磁繞組，接線如圖（d）所示。若串勵繞組產生的磁通勢與并勵繞組產生的磁通勢方向相同稱為積復勵。若兩個磁通勢方向相反，則稱為差復勵。


不同勵磁方式的直流電機有著不同的特性。一般情況直流電動機的主要勵磁方式是他勵和串勵，其它勵磁方式，在電子工業的不斷完善下將逐漸被淘汰，直流發電機的主要勵磁方式有他勵、并勵和復勵方式。


折疊直流發電機
直流發電機是把機械能轉化為直流電能的機器。它主要作為直流電動機、電解、電鍍、電冶煉、充電及交流發電機的勵磁電源等所需的直流電機。雖然在需要直流電的地方，也用電力整流元件，把交流電轉換成直流電，但從某些工作性能方面來看，交流整流電源還不能完全取代直流發電機。

電機保護器的作用是給電機全面的保護，在電機出現過載、缺相、堵轉、短路、過壓、欠壓、漏電、三相不平衡、過熱、軸承磨損、定轉子偏心時，予以報警或保護的裝置。

電機保護常識

1、現在的電機比過去更容易燒毀：由于絕緣技術的不斷發展，

在電機的設計上既要求增加出力，又要求減小體積，使新型電機的熱容量越來越小，過負荷能力越來越弱；再由于生產自動化程度的提高，要求電機經常運行在頻繁的起動、制動、正反轉以及變負荷等多種方式，對電機保護裝置提出了更高的要求。另外，電機的應用面更廣，常工作于環境較為惡劣的場合，如潮濕、高溫、多塵、腐蝕等場合。所有這些，造成了現在的電機比過去更容易損壞，尤其是過載、短路、缺相、掃膛等故障出現頻率較高。

2、傳統的保護裝置保護效果不甚理想：傳統的電機保護裝置以熱繼電器為主，但熱繼電器靈敏度低、誤差大、穩定性差，保護不可靠。事實也是這樣，盡管許多設備安裝了熱繼電器，但電機損壞而影響正常生產的現象仍普遍存在。

3、電機保護的發展現狀：目前電機保護器已由過去的機械式發展為電子式和智能型，可直接顯示電機的電流、電壓、溫度等參數，靈敏度高，可靠性高，功能多，調試方便，保護動作后故障種類一目了然，既減少了電機的損壞，又較大方便了故障的判斷，有利于生產現場的故障處理和縮短恢復生產時間。另外，利用電機氣隙磁場進行電機偏心檢測技術，使電機磨損狀態在線監測成為可能，通過曲線顯示電機偏心程度的變化趨勢，可早期發現軸承磨損和走內圓、走外圓等故障，做到早發現，早處理，避免掃膛事故發生。

3．保護器選擇的原則：合理選用電機保護裝置，實現既能充分發揮電機的過載能力，又能免于損壞，從而提高電力拖動系統的可靠性和生產的連續性。具體的功能選擇應綜合考慮電機的本身的價值、負載類型、使用環境、電機主體設備的重要程度、電機退出運行是否對生產系統造成嚴重影響等因素，力爭做到經濟合理。

4、理想的電機保護器：理想的電機保護器不是功能較多，也不是所謂較**的，而是應該滿足現場實際需求，做到經濟性和可靠性的統一，具有較高的性能價格比。根據現場的實際情況合理地選擇保護器的種類、功能，同時考慮保護器安裝、調整、使用簡單方便，更重要的是要選擇高質量的保護器。

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