Motor Notes 無刷馬達有感測器驅動和無感測器驅動的特長及區分使用

在我們的周圍使用著許多馬達。比如空調、洗衣機和吸塵器等家用電器，配備了冷卻風扇、硬碟和DVD的電腦，以及在汽車、捷運、建築物和工廠等我們注意不到的很多地方，大量馬達在積極發揮著它們的作用。

其中很多應用是由馬達的轉速和轉矩控制的，馬達的啟動和驅動方法可以大致分為“①有位置感測器的驅動”和“②無位置感測器的驅動”兩種。

• ①馬達有位置感測器的驅動：需要使用感測器來檢測馬達轉速和旋轉位置的馬達驅動方法
• ②馬達無位置感測器驅動：不需要上述感測器的馬達驅動方式

①有感測器進行驅動的優點：能夠準確地檢測到馬達啟動和驅動時的位置和旋轉，並且透過內建硬體邏輯控制器的馬達驅動器，可以實現從低速到高速平穩地馬達驅動和旋轉控制。缺點：必須在馬達中安裝霍爾元件/霍爾IC等感測器，因此需要考慮感測器的安裝位置精度，以及連接感測器和馬達控制器的佈線。

②無感測器驅動的優點：可用來驅動物理上無法配置感測器的馬達和暴露於高溫、水、油等不利環境下的馬達。
缺點：因為利用速度電動勢在低速時表現不佳，並且旋轉位置是透過MCU的計算而估算得來的，所以整體上的響應性能較差。另外，使用馬達電流、電壓和馬達參數（馬達線圈的R、L）取代位置和旋轉檢測感測器進行的估算，會受到馬達個體差異的影響。
對於無感測器驅動，還有一種方法是透過MCU之外的硬體邏輯專用控制器，利用外部強制換向訊號啟動，然後將速度電動勢用作位置訊號。

綜上所述，每種方法都有其優點和缺點。因此，需要根據使用馬達的環境、對可靠性的需求程度以及馬達負載的類型（恒定轉矩，恒定輸出，平方轉矩）等，選擇一種適合於所需特性的馬達驅動方法。