无传感器永磁BLDC电机控制器设计：关键技术与应用

本论文深入探讨了"永磁无刷直流电机控制器"的设计，针对电机控制器的关键技术进行了全面研究。作者白世东，硕士学位候选人，专业为电工理论与新技术，在西北工业大学攻读硕士学位期间，由导师景占荣指导，于2007年完成此作品。 论文的核心内容主要包括以下几个方面： 1. 电机控制方案：论文首先讨论了永磁无刷直流电机的控制策略，这是控制器设计的基础。无传感器控制技术在现代电机控制中占据重要地位，作者特别关注了如何在没有传统位置传感器的情况下，通过反电势法设计出一种新颖的电路实现对电机转子位置的精确检测。 2. 电机起动技术：作者提出了一种基于"三段式"的电机起动方法，这种技术能够确保电机平稳、迅速地启动，对于提高电机性能和用户体验至关重要。 3. 速度闭环控制：控制方法上，论文采用PID（比例-积分-微分）控制算法，构建了速度闭环控制系统，确保电机运转的稳定性和精度，满足了电机高效运行的需求。 4. 功率因数校正（PFC）：为了降低电磁干扰并提升系统的能效，作者将PFC技术应用到驱动系统中，实现了功率因数的优化，使之达到国家3C标准，提高了电机的整体性能。 5. 功率模块SPM的应用：新型的功率模块SPM被选用，使得电路设计更为简洁，使用起来更加便捷，同时提供了详细的外围电路设计指南，这在实际应用中大大提升了系统的集成度和可靠性。 6. 控制核心芯片选择：论文采用了德国Infineon公司的XCl64CM单片机作为控制系统的基石，这款芯片以其高性能和灵活性，支撑了整个无位置传感器驱动控制系统的运行。 7. 系统性能评估：实验结果显示，所设计的控制器结构简单，成本低廉，系统起动快速且稳定，运行可靠，调速范围宽广，功率因数高，充分满足了用户对于电机控制的各方面需求。 这篇论文深入探讨了永磁无刷直流电机控制器的设计过程，包括关键技术的解决策略和实际应用中的软硬件设计，为读者提供了一个实用且高效的设计参考框架。