無位置傳感器的無刷直流電機控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著高性能永磁材料、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)和電力電子技術(shù)特別是大功率半導(dǎo)體器件的快速發(fā)展，永磁同步電機得到了迅速的發(fā)展。無刷直流電機以其調(diào)速性能優(yōu)越、體積小、重量輕、效率高、轉(zhuǎn)動慣量小、不存在勵磁損耗等優(yōu)點日益受到重視。 無刷直流電機對提高產(chǎn)品性能，節(jié)省能量，改善人們的生活水平，有著重大意義。但位置傳感器不僅增加小容量設(shè)備的硬件投資，而且有損無刷直流電動機的堅固性、簡單性以及廣泛使用性，這對電機的可靠性、精確性、制造工藝要求和

2、電機的尺寸都帶來不利的影響。因此，展開對無位置傳感器無刷直流電動機控制這一課題的研究，具有良好的應(yīng)用價值及前景。 本文首先詳細介紹了無傳感器無刷直流電機的實驗平臺硬件設(shè)計，包括主電路圖、外圍主電路圖、驅(qū)動部分電路圖和相關(guān)硬件的安全可靠性設(shè)計。并針對常見的無位置傳感器的無刷直流電機三段式啟動技術(shù)具有的優(yōu)點和缺點，提出了一種改進型的三段式啟動方法，能夠自適應(yīng)負載的變化。 論文接著通過對常用的無位置傳感器的無刷直流電機磁極位置

3、檢測方法的剖析，設(shè)計了一種本文采用的反電動勢法，分析了濾波所帶來的誤差及補償措施，最后采用改進的延遲90°-α方法，實現(xiàn)更準確的換相。 后來對電機的轉(zhuǎn)矩過程進行了剖析，計算推導(dǎo)了電機轉(zhuǎn)矩脈動值，采取了消除電磁處理和恒通控制補償方法來減少轉(zhuǎn)矩脈動并計算出減少的轉(zhuǎn)矩脈動值。最后詳細分析了電流模式、電壓模式的特點和五種調(diào)制方式對反電動勢電流和電機性能的影響。 通過在ST7FMC1K2實驗裝置上的實驗，得到了較好的研究效果，在一