無(wú)位置傳感器無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)與換相研究.pdf

1、無(wú)刷直流電機(jī)以電子控制線路代替機(jī)械電刷和換向器實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的換相，集有刷直流電機(jī)和交流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)于一體，是當(dāng)今最高效率的調(diào)速電機(jī)。采用無(wú)位置傳感器控制技術(shù)，不但可以克服位置傳感器的諸多弊端，而且能進(jìn)一步拓寬無(wú)刷直流電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域。目前，無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制已成為無(wú)刷直流電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展方向。
　　近二三十年來(lái)眾多的院校、科研機(jī)構(gòu)對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)控制的研究大多集中在“無(wú)位置傳感器的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)”、“起動(dòng)”、“轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)”等幾個(gè)

2、方面。但是在無(wú)位置傳感器控制技術(shù)仍然有許多待解決的問(wèn)題。而且現(xiàn)有的各種位置傳感器檢測(cè)及無(wú)位置傳感器的位置檢測(cè)方法都不可避免地存在轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)誤差，這個(gè)誤差就會(huì)使電機(jī)偏離正常換相點(diǎn)，發(fā)生換相超前或滯后，導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行不平穩(wěn)，震動(dòng)和噪聲加大，效率降低，電機(jī)電流過(guò)沖，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致?lián)Q相失敗，使得電機(jī)失步或使驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)生故障保護(hù)等致使電機(jī)產(chǎn)生振蕩及停轉(zhuǎn)。
　　本論文首先介紹了多種主流的無(wú)位置傳感器的位置檢測(cè)方法。在分析了它們的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，

3、選用反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零檢測(cè)法，詳細(xì)敘述了這種方法的檢測(cè)原理，定性地分析了轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)誤差產(chǎn)生的原因。
　　其次對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)工作在三相星型六狀態(tài)模式下的換相進(jìn)行了深入分析，并在此基礎(chǔ)上對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的三種換相情況：換相正常、超前和滯后進(jìn)行了詳細(xì)討論，并從理論上定性地分析了基于轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)誤差的三種換相情況下相電流的解析表達(dá)式，為研究在線抑制換相不正常時(shí)的大電流、提出暫態(tài)電流的最優(yōu)控制算法奠定基礎(chǔ)。本論文設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)的總體方案，并介紹了其中