本文根據項目參數要求，采用Microchip公司的PIC16F72單片機作為控制芯片，在硬件方面，進行了電源電路設計、系統硬件保護電路設計、三相全橋逆變電路設計、逆變器驅動電路設計。在軟件方面利用匯編語言，采用模塊化編程和結構化編程。根據無刷直流電機的控制原理，對系統的控制部分進行了詳細分析。 無刷直流電機轉子的轉速受電機定子旋轉磁場的速度及轉子極數的影響，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轉子的轉速。無刷直流電機控制器包括電源部分和控制部分，如圖1所示。電源部分提供三相電源給電機，控制部分則按照需求轉換電源頻率。電源部分可以直接以直流電輸入或者以交流電輸入，如果是以交流電輸入就需先經轉換器(converter)轉成直流電。不論是直流電輸入或是交流電輸入，送入電機線圈前須先將直流電壓由逆變器(inverter)轉成三相電壓來驅動電機。逆變器一般由六個功率晶體管，分為上橋臂和下橋臂，連接電機作為控制流經電機線圈的開關。控制部分則提供PWM脈沖寬度調制信號決定功率晶體管開關頻率及逆變器換相的時機。對于無刷直流電機，當負載變動時，一般希望速度可以穩定于設定值而不會有太大的變動，所以電機內部裝有霍爾傳感器(hall-sensor)，作為速度的閉回路控制，同時也作為相序控制的依據。 電機轉動由霍爾傳感器感應到的電機轉子所在位置，決定開啟或關閉逆變器中功率晶體管的順序來控制，如圖2所示，逆變器中的AH, BH, CH(上橋臂功率晶體管)及AL, BL, CL(下橋臂功率晶體管)，使電流依序流經電機線圈，產生順向或逆向旋轉磁場，并與轉子磁鐵產生的磁場相互作用，使電機順向或逆向轉動。當電機轉子轉動到霍爾傳感器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，電機就可以實現轉動.功率晶體管的開啟方法舉例如下:AH, BL一組—>AH, CL一組—>BH, CL一組—>BH, AL一組—>CH, AL一組—>CH、BL一組，但不能使AH, AL或BH, BL或CH, CL，即同相上下橋臂同時導通.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。設電機轉子位置傳感器采集的位置信號為Ha, Hb, Hc，分別對應于逆變器的A相、B相、C相。
