图3开关管信号、三相反电势和电流波形

　　图3给出了bldcm的反电动势、相电流以及三相霍尔信号状态和开关管的状态。如图3所示，bldcm反电动势为纯梯形波，在每相反电动势的最大处通入电流，就能产生恒定的电磁转矩。其表达式如下:

　　td＝（ea×ia＋eb×ib＋ec×ic）/ω（1）

　　中td是电机的电磁转矩，ea、eb、ec分别是每相的反电动势，ia、ib、ic分别是每相的电流，ω是电机的角速度。因此，bldcm控制较为简单，只需对其根据霍尔信号进行换相控制即可。图3中标注了每导通的开关管和此时霍尔信号的状态。通过采集霍尔信号的跳变，包括上升沿和下降沿，再根据一定的开关顺序来进行换相控制。

　　bldcm在启动时，通过读取霍尔元件的状态来初始化开关管的通断，从而产生启动转矩。然而，当电机输出相序与控制器不同时就会出现电机不能启动或启动不正常的情况。下文将对此进行分析。

　　启动力矩分析

　　在实际的换相控制中，通过对三相u、v、w霍尔信号状态的读取来输出开关管的控制信号。对于120°安装的霍尔元件，其有效状态为1～6，而对于60°安装的霍尔元件，其有效状态为0、1、3、4、6、7。下面以120°安装的情况来分析相序错接造成的启动故障。表1中列出了六种电机与驱动器的连接情况。对于表1中所列的六种连接方式，模式1是正确的连法，而模式2至4中只有一相连接正确，而其他两相刚好接反，这里称其为第一类故障。剩下两种连接方式中各相连接都是错误的，这里称其为第二类故障。

　　正弦波电流驱动的永磁同步电机能否正常启动需要同时满足以下两个条件:

　　i．启动时，电机转矩方向与给定转向一致;

　　ii．转动后，定子合成电流矢量与转子轴之间的角度保持不变。

　　当满足条件ii，但不满足条件i时电机将发生反转;当条件ii不满足时电机不能转动。