为什么可以通过感应电压知道转子的位置？-感算商城

为什么可以通过感应电压知道转子的位置？

来源：Rohm(罗姆)

作者：-

发布时间：2025-08-25

阅读量：4

本文探讨的问题是“为什么可以通过感应电压知道转子的位置？”具体而言，就是为什么通过观察无刷电机绕组中产生的感应电压，可以估测出转子的位置？感应电压和转子位置之间的关系是驱动无刷电机时涉及到的重要知识，下面将就此进行说明。

问题的内容

本次的问题源于类似下面的经历。

这是我们在为无刷电机选择电机驱动器时遇到的困惑：有些电机驱动器的规格书上写有“无传感器控制”，也就是说不需要用传感器来确定转子的位置。我们一直以为驱动无刷电机需要转子位置传感器，但这类电机驱动器检测的是感应电压，而不是位置传感器的信息。

感应电压是指手动旋转无刷电机的曲轴时，绕组端子上产生的电压。但为什么仅通过检测（？）该感应电压就能知道转子的位置呢？

无刷电机的感应电压

首先，感应电压是由于电磁感应现象而在线圈（绕组）两端产生的电势差。这里的电磁感应是指当通过线圈中的磁通量发生变化时，会在线圈中产生排斥这种变化（保持原磁通量）的磁场方向上，产生电压的现象。

例如，如下图（中）所示，当磁体（N极）靠近线圈时，线圈内向右的磁通量会增加。于是，线圈试图产生一个向左的磁场来抑制这种增加。产生左向磁场的电流方向遵循右手定则（如图所示），并在线圈两端产生与该方向对应极性的电压。相反，当磁体远离线圈时，磁通量减少，所以会产生增加磁通量的电流和电压（下图中的右图）。

转子位置和感应电压波形

根据上述感应电压的产生原理，我们来探讨转子位置与感应电压波形之间的关系。首先，让我们解释一下什么是转子位置。

我们说要知道转子的位置，表示位置需要一个参照物。例如地球上的经度或纬度位置是以北极点或天文台为参照物，或者距离100米是以说这句话的人或写有这句话的标志为参照物。那么，转子位置的参照物是什么呢？要理解这一点，我们需要知道为什么要知道转子的位置。

在驱动无刷电机时，之所以要知道转子的位置，简单来说是为了利用该信息来决定在何处产生绕组磁场。无刷电机利用转子的永磁体和绕组磁场之间的引力/斥力来旋转，为了获得这种力，必须知道应该在永磁体的哪个位置产生绕组磁场。因此，转子位置的参照物是绕组。具体来说，转子位置表示的是转子的永磁体与定子绕组之间的相对位置（角度）。

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