無(wú)位置傳感器無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、因無(wú)刷直流電機(jī)（brush less direct current motor，簡(jiǎn)稱(chēng)BLDCM）具有使用壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)換相火花、重量輕、效率高和功率密度大等諸多優(yōu)點(diǎn)，加上其控制算法非常簡(jiǎn)單、硬件實(shí)現(xiàn)成本也很低，只需要一個(gè)小小的車(chē)間就可以完成所有的生產(chǎn)與裝備工作，另外，在轉(zhuǎn)速特性方面可以與傳統(tǒng)有刷直流電機(jī)相媲美，而且還不需要碳刷、換向器等換相裝置，已經(jīng)得到了國(guó)內(nèi)外研究者的高度關(guān)注。經(jīng)過(guò)多方面的研究與努力，已在航空航天、汽車(chē)電子、過(guò)程

2、控制、電子設(shè)備、地下礦井作業(yè)、家用電器和公共自動(dòng)化等場(chǎng)所得到了廣泛的應(yīng)用。因此，滿(mǎn)足無(wú)刷直流電機(jī)的控制的基本要求，提高工作的可靠性，對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行研究有著極其重要的意義。
　　本著成本低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單以及實(shí)用性好為出發(fā)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)從無(wú)位置傳感器無(wú)刷直流電機(jī)著手，著重于直流無(wú)刷電機(jī)的無(wú)位置傳感器控制算法的研究，并進(jìn)行了相應(yīng)的仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，使之在進(jìn)行原理驗(yàn)證的同時(shí)也具有一定的實(shí)用性。
　　首先，本文開(kāi)篇闡明了目前國(guó)內(nèi)外

3、專(zhuān)家學(xué)者們研究BLDCM的主要方向，即BLDCM的無(wú)位置傳感器（簡(jiǎn)稱(chēng)無(wú)傳感器）控制的研究、速度控制的研究、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制的研究以及集成電路芯片的研究等。結(jié)合前人的研究成果發(fā)現(xiàn)在兩兩導(dǎo)通方式下采用PWM_ON_PWM調(diào)制方式能夠有效地抑制電流換相時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，三相導(dǎo)通方式還能進(jìn)一步提高電機(jī)繞組的利用率，極大地減小了電流換相引起的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。并根據(jù)BLDCM的組成單元和控制方式與運(yùn)行原理，介紹了電機(jī)的數(shù)學(xué)模型與運(yùn)動(dòng)方程。
　　然后，介

4、紹了BLDCM在無(wú)傳感器控制技術(shù)下的幾種常用的啟動(dòng)方法，并提出采用二次定位的三段式啟動(dòng)法作為啟動(dòng)方法;對(duì)線(xiàn)反電動(dòng)勢(shì)法控制無(wú)位置傳感器的無(wú)刷直流電機(jī)的工作原理與工作過(guò)程進(jìn)行了討論研究，通過(guò)觀(guān)測(cè)出的線(xiàn)反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，取其最大值除以電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)系數(shù)，獲得電機(jī)轉(zhuǎn)速，再對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行積分就可以獲得轉(zhuǎn)子的具體位置了;本文還在Simulink平臺(tái)下建立了無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的仿真模型，在該模型平臺(tái)上進(jìn)行了相應(yīng)的仿真驗(yàn)證。
　　最后，在通過(guò)理論分析與仿