无传感器BLDC电机控制：基于线反电动势的精确策略

本文主要探讨的是"基于线反电动势估算的无刷直流电机无传感器控制策略"。作者赵白鸽和佟诚德来自哈尔滨工业大学电气工程及其自动化学院，他们在研究中提出了一个创新的无位置传感器控制方法。这项工作是基于无刷直流电机（BLDCM）的一个重要特性——理想换相点与线反电动势过零点的同步性。线反电动势（back-EMF）是电机运行过程中产生的一个重要参数，它与电机转子的位置密切相关。 论文的核心思想是利用这个同步关系，通过实时估算线反电动势来间接确定电机转子的位置，从而实现无传感器控制。传统的无刷直流电机控制通常依赖于位置传感器，而这种方法则消除了对这类传感器的需求，降低了系统的复杂性和成本。作者简化了线反电动势的计算公式，给出了转子处于不同位置下的换相条件，这对于电机的高效、精确控制至关重要。 然而，论文也指出，非导通相的连续电流可能会导致线反电动势估算的误差，对此，作者提出了解决方案。他们深入研究了低通滤波器对转子位置检测可能产生的影响，并针对电机转速变化设计了"60°-α"和"120°-α"的相位补偿策略，这有效地扩展了调速范围，确保了电机在高速和低速运行时的稳定性能。 仿真和实验证明了这种策略的有效性，它能有效补偿转子位置检测的误差，提供准确的换相信号，从而保证了电机在各种工况下的可靠运行。这篇首发论文不仅为无刷直流电机的控制技术提供了新的思路，也为实际应用中的电机设计和优化提供了实用的控制算法。这项研究对于提高无刷直流电机的控制精度、灵活性和经济性具有重要意义。