Трёхфазный бесколлекторный синхронный электродвигатель и 6ти ступенчатая система управления

Трёхфазные электродвигатели являются одними из наиболее распространенных т.к. имеют некоторые преимущества перед двигателями с другим количеством фаз. Например, при питании одним однополярным источником, для системы управления трёхфазным двигателем требуется три полумоста из электронных ключей (т.е. 6 ключей):

а для управления двухфазным биполярным электродвигателем (при питании одним однополярным источником) нужно 4 полумоста (т.е. 8 ключей):

Если соединить обмотки двухфазного двигателя в звезду и подключить к двум полумостам (т.е. сделать аналогично тому как делается с трехфазным двигателем) то вращающееся магнитное сделать не получиться и следовательно вращаться такой двигатель сам по себе не будет, скорее всего. Если попробовать заставить вращаться двухфазный двигатель шестью ключами (при однополярном питании одним источником) то возможно это и получиться но использовать весь потенциал двигателя, при этом, не получиться т.к. некоторые комбинации направлений магнитных полей в катушках, при этом, будут исключены.

 Большинство трёхфазных двигателей являются асинхронными с короткозамкнутым ротором т.к. такие двигатели более просты в изготовлении и дёшевы нежели другие напр. синхронные. Однако для управления асинхронным двигателем требуется система способная создавать синусоидальные или очень близкие к синусоидальным напряжения на обмотках. Обычно для этого используется широтно импульсная модуляция. Синхронный же двигатель способен работать при ступенчатом переключении ключей без фильтров на выходе т.е. можно сказать что синхронный двигатель менее требователен к системе управления нежели асинхронный. Для управления синхронным трёхфазным двигателем можно использовать например 6ти ступенчатую систему управления о которой имеется статья на странице http://electe.blogspot.com/2012/08/blog-post_12.html. Приведу ещё раз картинку от туда:

Из данной картинки видно что формы напряжений на обмотках получаются несинусоидальными а ступенчатыми однако близкими к синусоиде. Более синусоидальный вид им могут придать фильтры. Данная система управления является устаревшей и на данный момент времени, в основном, используются системы с широтно-импульсной модуляцией. Однако это не мешает например в образовательных (или даже практических) реализовать такую систему управления. Для этого, для начала, понадобиться частотный преобразователь который можно было бы запрограммировать:

Данная схема проста, изготовить её не трудно. Однако трудности могут появиться при программировании. При программировании надо учитывать то что два ключа в одном полумосте не должны быть открытыми одновременно никогда, иначе происходит короткое замыкание и что нибудь перегорает. Этой ситуации надо избегать и это задача программиста. Подробнее об этом можно почитать на странице: https://electe.blogspot.com/2019/01/blog-post.html. В остальном же всё просто. На выводах микроконтроллера поочерёдно появляется нужная последовательность нулей и единиц в соответствии с графиками на анимированной картинке выше с учетом того что нельзя допускать короткого замыкания. Пример скетча можно бесплатно скачать по ссылке: https://yadi.sk/d/b4_25aDBq0M9cg. Посмотреть работу системы можно на видео: