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第 13卷 第 5期
2009年 9月
电 机 与 控 制 学 报
ELECTRIC M ACHINES AND CONTROL
Vo1.13 No.5
Sep. 2009
无位 置传 感器 直流 无刷 电机 软件 起 动
许鹏 , 曹建 波, 曹秉 刚
(西安交通 大学 机械工程学院 ,陕西 西安 ,710049)
摘 要:为 了解决无位 置传感 器直流无刷 电机 在起 动时基 于反电动势的位 置检测方 法 无法提取 出
位 置信 息 的 问题 ,分析 了无位 置传 感器 直流无刷 电机的起动 方法 ,针 对 电动 车这一特 殊的 应用场合
进行 了相应的改进 ,电动 车在起 动时有 负载且负载情 况复杂 ,对传 统 的三段 式起动法进 行改进 ,设
计了无需 附加 任何起动控 制电路的起 动控制策略 ,由软件程序 控制 电机 正常起动 ,其控 制步骤为 两
次定位 、分段加速、调压切换 的三段式起动 方案 。实验 结果研究表明此起 动控制方 法有 良好的起动
性能 ,在 电动车不 同的 负载情 况下具 有很好的控 制效果。
关键词 :电动车 ;直流 无刷 电机 ;无位 置传 感器 ;起 动
中图分 类号 :TP 271.4 文献标志码 :A 文章编号 :1007—449X(2009)05—0734—05
Software starting for brushless DC motor without position sensor
XU Peng, CAO Jian—bo, CAO Bing—gang
School of Mechanical Engineering,Xi’an Jiaotong University,Xi’an 71004 9,China
Abstract:In order to solve the problem that the position detection method cannot extract the position in—
formation base on back electromotive force when the brushless DC motor(BLDCM)without position sen—
sor starts,it analyzed the starting method of the BLDCM. Aiming to which has complex load the special
application occasion of electric vehicle(EV),it improved the traditional three—phase way,and designed a
control strategy dispensing without any starting control circuit,which was depending on the software pro—
gram to control BLDCM starting.The control process consist of the two—times—location,segment accelera-
tion and voltage regulation switchover. The experimental results indicate that this starting control method
has good starting perform ance and good control effect when the EV has different loads.
Key words:electric vehicle;brushless direct current motor;position sensorless;starting
0 引 言
永 磁 直 流无 刷 电 机 (brushless DC motor,BLD.
CM)利用 电子 换相代 替 了机械 换 相 ,既 具有交 流 电
机的结构简单 、运行可靠和维护方便等一系列优点,
又具备直流 电机 的运行 效率高 、无励 磁 损耗及 调速
性能好 、起动转矩较 大等特点 ,在 电动车领域 有着广
泛的应用¨-2]。BLDCM采用无位置传感器控制 ,可
以缩小 电机体 积 ,提 高系统 抗 干扰 能力 。精确 的无
位置传感器控制还能避免位置传感器可靠性差 、安
装精确度不足带来 的换相转矩脉动。因此 ,近年来
一
直是研 究 的热点 。
收稿 日期 :2009—03—04
基金项 目:创新基金项 目(06C262116100555);陕西省 自然科 学基金 (SJO8E218),教 育部 留学回 国人 员基金 (2008—890);西安 市科技 计划项
目(CY05012)
作者简介 :许 鹏 (1976一 ),男 ,博士研 究生,主要研究方向为电动汽 车控制 ;
曹建波(1981一 ),男,博士研 究生,主要研究方向为电动车复合 电源 系统研 究;
曹秉刚(1953一 ),男,博士 ,教授 ,主要研究方向为 电动汽车系统与控制