无位置传感器无刷直流电机控制关键技术研究

"这篇博士学位论文主要探讨了无刷直流电机（BLDCM）在无位置传感器控制中的关键技术和挑战。论文作者李自成在华中科技大学攻读控制理论与控制工程博士学位，导师为秦忆，完成时间为2010年3月。" 在无刷直流电机的运行中，电机中点电位与直流母线电压中点电位的关系是关键的理论基础。论文指出，这两个电位并不总是相等，尤其是在电机的不同工作阶段，如非换相区间。通过公式(3.5)和(3.6)的推导，可以发现当电机处于特定的相位角度时，反电动势E的幅值始终小于直流母线电压的一半。这种现象在b相的非换相区间尤为明显，此时二极管可能会因正向电压导通，导致电流流动。 反电动势法是转子位置检测的常用方法，论文提出了改进的反电动势转子位置辨识理论，它不再依赖硬件检测，而是通过软件实时处理两路线电压数据，确定未导通相的反电动势过零点，简化了系统设计并提高了可靠性。此外，论文还提出了一种基于线反电动势过零点的转子位置估算方法，这种方法适用于不同形状的反电动势波形，只要保持对称性，就能有效估算转子位置。 论文还深入研究了无刷直流电机的PWM调制方式，分析了在不同PWM模式下非换相期间电流的续流情况，并探讨了这些模式如何与转子位置辨识方法相对应。在电机启动控制方面，这是无位置传感器控制技术的另一重要课题，论文可能涵盖了起动过程中的控制策略和优化方法，以确保电机能够平稳、准确地启动，但具体细节未在摘要中给出。 这篇论文对无位置传感器无刷直流电机控制技术进行了全面而深入的研究，涵盖了从理论分析到仿真和实验的多个层面，为无位置传感器控制技术的发展提供了新的思路和实用方案。