目前，大多数无刷电机按三相全波六状态方式工作，它们需要放置三个霍尔位置传感器。我们先来讨论最简单的q=1整数槽电机在三相全波六状态方式工作情况下，霍尔位置传感器正确位置的确定。

在表7-2给出三相全波六状态工作方式换相真值表，大多数控制器是按照这个真值表设计它的控制逻辑的。在一个工作周期内，有6个状态：AB、AC、BC、BA、CA、CB。3个霍尔传感器的任务是得到6个换相点。所以，常见的安排是：每个霍尔电路输出占空比是1∶1，即逻辑1和逻辑0各占180°（电角度，下同）。并且，在一对磁极下三个霍尔集成电路应均布，即相互的相差为120°。按真值表，3个霍尔电路输出是以它们的上跳沿和下跳沿时刻来决定6个换相点。例如，霍尔电路输出HA的上跳沿决定A相开始正向导通，和C相正向导通的结束。HA的下跳沿决定由C相反向导通切换为A相反向导通。

表7-2 三相全波六状态工作方式换相真值表（正转）

由上面的真值表，可得到上下桥臂开关状态与霍尔传感器信号的逻辑关系应当满足下列关系式：

式中，T和B分别表示上桥臂和下桥臂开关，Ta与Ba组成A相半桥，Tb与Bb组成B相半桥，Tc与Bc组成C相半桥。桥臂开关的1表示导通，0表示关闭。

这样，我们只需要正确决定其中一个霍尔电路，例如HA的位置就行，其余两个霍尔电路位置随之得到。在图7-2给出A相反电动势、电流和霍尔电路输出相位关系。图中，将A相反电动势过零点定义为0°，为了获得尽可能大的电动机转矩输出，同一相的反电动势和电流应当同相，所以，正确换相点应当在30°处。此处，A相开始正向导通。也就是说，在A相反电动势过零点后30°时刻，应当就是A相霍尔电路输出HA上跳沿出现时刻。顺便指出，这个关系也将用于反电动势法无传感器控制，见第13章。

在最简单的整数槽电机q=1，一对极下有6个槽，如图7-3所示是一个外转子电机示意图。图中左边是内定子，图中表示了6个槽三相电流的正方向，和它们产生的磁动势FA、FB、FC轴线位置。转子磁极顺时针方向转动，如n箭头所示。图右边是它的展开图，转子磁极向右移动，如n箭头所示。当磁极向右移动到该图所表示的时刻，磁极N的轴线已经偏移A相线圈轴线30°，A相线圈从最大磁链开始下降，反电动势开始上升。此时就是对应图7-2的A相反电动势过零点后30°的时刻。磁极N的前沿已离开A相线圈边30°，此处A相应当开始正向导通，就是放置霍尔电路HA的正确位置。此时，霍尔电路标志面正是从朝向磁极S转为朝向磁极N，霍尔电路输出从0上跳为1的时刻。

换句话说，从时间图看，A相换相点（A相开始正向导通）应当在A相反电动势过零点后30°时刻。而A相反电动势过零点时刻，对应于空间图，是磁极N前沿在落后于FA轴线90°处。所以霍尔电路HA的正确位置应在落后于FA轴线90°+30°=120°处。显然，此处正是FB轴线处。(www.daowen.com)

虽然交流绕组可以有许多不同的结构，如整数槽或分数槽，叠绕组或同心式绕组，整距或长短距等等，对于任何绕组结构的三相电机，三相绕组都有三个对称的合成磁动势FA、FB、FC相量，所以我们将注意点转向三个霍尔传感器位置与三相磁动势轴线关系，以便得到霍尔传感器正确位置统一规律的认识。由图7-3上述分析可见，三个霍尔电路位置HA、HB、HC正好和三相磁动势轴线重合。我们还发现，位置HA、HB、HC的镜像对称位置HA′、HB′、HC′也是霍尔传感器正确位置，见图7-3的左图。我们将它们分别称为第1组霍尔电路位置和第2组霍尔电路位置，这两组输出之间在逻辑上呈现逻辑非的关系。如果不希望呈逻辑非的关系的话，可将第2组三个霍尔电路标志面面向铁心，背向磁极。这时，位置HA′、HB′、HC′和位置HA、HB、HC输出等效。

综上分析，对于三相无刷直流电机，不论其绕组结构如何，在一对极下，有两组共6个霍尔电路位置可供选择，它们是对称均布的，这些霍尔电路位置和三相磁动势轴线重合。霍尔电路位置和三相磁动势轴线对应关系见表7-3。这个结论作为以下分析讨论的基础。

图7-2 A相反电动势、电流和霍尔电路输出相位关系

表7-3 霍尔电路位置和三相磁动势轴线对应关系

图7-3 三相绕组磁动势轴线与霍尔电路位置关系