无刷直流电机高速段反电势过零检测新策略

本文主要探讨了无位置传感器无刷直流电机（BLDCM）在运行过程中面临的挑战，特别是在高速段和低速段的反电势（Back Electromotive Force，BEMF）信号处理问题。由于高速时BEMF信号过大，可能导致检测电路不堪负荷，甚至造成电路损坏；而在低速时，BEMF信号又变得难以精确检测，这对电机的控制精度和稳定性产生了影响。 针对这一问题，作者提出了一种创新的BEMF过零检测方法。核心思想是通过在三相采样等效电路中并联三极管控制的电阻分压开关电路。这种方法利用脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，PWM）信号的占空比作为控制输入，通过调整三极管的导通和截止状态，动态调节电阻分压开关电路的阻值。这样做的好处是可以有效地防止高速时BEMF幅值超过检测电路供电电压，从而保护电路安全。 此外，作者还设计了一种策略，即根据PWM信号的占空比自动切换不同速度区域的BEMF采样方式。在低速段，这种切换有助于提高反电势过零检测的准确性和灵敏度，从而确保在宽广的转速范围内电机能稳定工作。 通过实验验证，所提出的BEMF过零检测新方法显示出了显著的优势，能够有效解决无刷直流电机在高速和低速阶段的反电势检测问题，提高了电机的性能和可靠性。文章的关键词包括无刷直流电机、反电势、过零检测、PWM占空比和宽转速范围，反映出研究的核心技术领域和实际应用价值。 本文是一项旨在提升无刷直流电机控制性能的关键技术突破，对于电机驱动系统的优化和工业自动化设备的广泛应用具有重要意义。