1.有刷控制器的工作原理

有刷电动机是靠换向器（也叫整流子）来保证转子（旋转部分）和固定部分的磁场保持连续朝一个方向的吸引力或排斥力的。这套转向机构最重要的机件就是电刷，控制器无需改变电流方向，这种控制器叫做有刷控制器。

图4-26所示为常用的有刷控制器的工作原理框图。

有刷控制器从蓄电池电源输入到对电动机的供电，整个控制过程各部分电路的作用及工作原理如下：

1）蓄电池电压经稳压后为控制器提供工作电压。

2）欠电压保护电路用来对蓄电池电压过低时起保护作用，当蓄电池电压降低到控制器设定值以下时，PWM芯片停止输出PWM信号，以保护蓄电池不至于在低电压时持续放电。

3）限流电路用来对控制器输出的最大电流进行限制，以保护蓄电池、控制器和电动机等不会出现超过允许范围的电流。

2.无刷控制器的工作原理

无刷直流电动机本身没有换向器，靠控制器来改变电动机线圈内部的电流方向，同样保证转子和固定部分的磁场，保持朝一个方向的吸引力或排斥力。这种控制器叫无刷控制器。

无刷控制器一般靠霍尔传感器确定转子磁场的位置，在恰当时机给相应线圈改换电流的方向。位置传感器除霍尔传感器外，还有光电传感器等。采用霍尔传感器的无刷电动机和无刷控制器之间一般有8条导线连接：三根粗线是线圈引线，5根细线中，一根为5V电源，一根为公共地，三根为转子位置信号线。

常用的无刷控制器工作原理框图如图4-27所示。(www.daowen.com)

无刷控制器从蓄电池电源输入到对电动机的供电，整个控制过程各部分电路的作用及工作原理如下：

1）蓄电池输出的电压经稳压后为控制器内电子组件提供工作电压。

图4-26 常用有刷控制器的工作原理框图

2）微处理器芯片根据无刷电动机的霍尔信号对MOS管驱动电路给出有选择性的打开与关闭信号，以完成对电动机的换向。同时，根据调速手柄的输入电压大小将相应的脉冲宽度载波信号与MOS管导通信号混合，以实施对电动机的速度进行控制。

图4-27 常用无刷控制器的工作原理框图

3）MOS管驱动电路将PWM信号整形放大，提供给MOS管。由于MOS管驱动电路具有升压功能，可以将MOS管导通信号变成高于蓄电池电压的超高方波信号，以满足MOS管驱动电压高于蓄电池电压的需要。MOS管是大电流的开关组件，其导通时间与关闭时间，受导通信号与PWM信号合成的混合信号的控制。

4）欠电压保护电路的作用是对蓄电池进行保护，当蓄电池电压降到控制器设定值以下时，PWM芯片停止PWM信号输出，以保护蓄电池不至于在低电压的情况下放电工作。

5）限流电路是对控制器输出的最大电流进行限制，使蓄电池、控制器和电动机始终工作在允许的电压范围内，不至于因过电流而造成损坏。