无刷直流电机无位置传感器控制：转子位置检测新方法

"这篇文章是关于无刷直流电机(BLDC)转子位置信号直接检测方法的研究，由张磊、肖伟和瞿文龙在清华大学电机工程与应用电子技术系及国家重点实验室发表。他们提出了一种新颖的方法，通过比较逆变器直流环中点电压和电机断开相绕组端电压来检测转子位置，适用于无位置传感器控制的BLDC电机。该方法在低速运行时表现出良好的性能，可应用于宽速度范围的控制系统。" 无刷直流电机(BLDC)是一种广泛应用于各种工业和消费产品的电机类型，由于其高效、可靠和无磨损的特点，通常需要精确的转子位置信息来进行换相控制。在传统的BLDC电机中，这种位置信息通常由霍尔效应传感器提供。然而，无位置传感器控制的BLDC电机可以降低系统的复杂性和成本，但需要更复杂的转子位置检测技术。 张磊等人的研究提出了一种新的无位置传感器转子位置检测方法。该方法的核心在于利用电机断开相绕组的反电动势(Electromotive Force, EMF)过零点来确定转子位置。在电机运行时，每个相绕组会产生一个与转子位置相关的反电动势。通过比较逆变器直流环中点电压和断开相绕组端电压，可以在反电动势过零点时准确识别转子的位置。然后，通过将过零点延迟30°电角度，可以获取用于换相的正确转子位置信号。 文章详细分析了这种方法的原理，设计了相应的检测电路，并通过实验验证了其有效性和实用性。实验结果表明，即使在电机低速运行时，该检测方法也能稳定工作，这使得基于该方法的无位置传感器控制系统能够在广泛的速度范围内运行，提升了BLDC电机的应用灵活性。 此外，论文还指出了该检测方法的分类号TM351，文献标识码A，以及文章编号100020054(2006)0420453204，这些信息对于学术研究和引用非常重要。这项研究为无刷直流电机的无传感器控制提供了新的解决方案，对于电机控制领域的技术进步具有积极意义。