无位置传感器BLDC电机顺逆风启动开环方法提升HVAC系统可靠性

本文主要探讨了一种针对HVAC空调系统应用的无位置传感器无刷直流电机(Bladeless Direct Current, BLDC)的开环启动方法。在空调系统中，由于电机可能因外部气流（如风）的影响而被动旋转，对电机的启动能力提出了更高的要求，特别是顺风和逆风启动的能力。作者张倩、戈志强等人针对这一问题进行了深入研究。 无位置传感器BLDC电机在运行过程中，无法依赖传统的机械编码器或霍尔效应传感器来获取转子位置信息，这使得在无风状态下启动变得更为复杂。文章的核心创新是提出了一种基于硬件反电动势检测的技术。这种方法利用电机内部产生的反电动势（back electromotive force, EMF），通过对两个相反相位（如V相和W相）的EMF进行检测，能够确定电机的旋转方向和速度。通过这些信息，可以推算出转子的实际位置，进而实现无传感器的开环启动。 在启动阶段，这种方法首先进行开环拖动，即在没有位置信息的情况下，电机以适当的速度和方向启动。一旦电机转速稳定，系统会切换到闭环控制，采用正弦波控制策略，确保电机运行的稳定性和效率。这种开环启动策略在很大程度上提高了HVAC空调系统的启动可靠性，减少了因风向变化导致的启动失败率。 此外，文章还提到了关键词，包括“无位置”（sensorless），反映了研究的重点在于去除对外部传感器的依赖；“反电动势”（back EMF），强调了利用电机内部物理现象进行控制；“顺逆风启动”（forward and reverse wind start-up），表明了设计方法对实际应用场景的适应性；以及“闭环控制”（closed-loop control），展示了控制策略从开环到闭环的过渡过程。 这篇首发论文提供了在空调系统中使用无位置传感器BLDC电机时，如何通过硬件反电动势检测实现高效、可靠的开环启动技术，对于提高系统性能和适应性具有重要意义。