无位置传感器的无刷直流电机控制技术研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要随着高性能永磁材料、微电子技术、自动控制技术和电力电子技术特别是大功率半导体器件的快速发展，永磁同步电机得到了迅速的发展。无刷直流电机以其调速性能优越、体积小、重量轻、效率高、转动惯量小、不存在励磁损耗等优点日益受到重视。无刷直流电机对提高产品性能，节省能量，改善人们的生活水平，有着重大意义。但位置传感器不仅增加小容量设备的硬件投资，而且有损无刷直流电动机的坚固性、简单性以及广泛使用性，这对电机的可靠性、精确性、制造工艺要求和电机的尺寸都带来不利的影响。因此，展开对无位置

2、传感器无刷直流电动机控制这一课题的研究，具有良好的应用价值及前景。本文首先详细介绍了无传感器无刷直流电机的实验平台硬件设计，包括主电路图、外围主电路图、驱动部分电路图和相关硬件的安全可靠性设计。并针对常见的无位置传感器的无刷直流电机三段式启动技术具有的优点和缺点，提出了一种改进型的三段式启动方法，能够自适应负载的变化。论文接着通过对常用的无位置传感器的无刷直流电机磁极位置检测方法的剖析，设计了一种本文采用的反电动势法，分析了滤波所带来的误差及补偿措施，最后采用改进的延迟90。一a方法，实现更准确的换

3、相。后来对电机的转矩过程进行了剖析，计算推导了电机转矩脉动值，采取了消除电磁处理和恒通控制补偿方法来减少转矩脉动并计算出减少的转矩脉动值。最后详细分析了电流模式、电压模式的特点和五种调制方式对反电动势电流和电机性能的影响。．通过在ST7FMClK2实验装置上的实验，得到了较好的研究效果，在一定程度上改善了启动性能，减少谐波，减小电机抖动，减小了噪音，提高了系统可靠性，提高电机性能，增加了电机的使用寿命。关键词：无刷直流电机，无传感器，反电动势，换相转矩脉动，P删调制武汉理工大学硕士学位论文ABSTR

4、ACTWi也therapiddevelopmentofthehighperformancepermanentmagnetmatedals，microelectronictechnology，automaticcontroltechnologyandelectricpowerandelectronicstechnology,especiallyhigh-powersemiconductorcomponents，permanentmagnetsynchronousmotorhasdevelopedfas

5、t．BrushleSSDCmotorhasbeenpaidmoreattentionasitssuperiorcharacteristicsofspeedcontrol。smallsize,lightweight，hi曲efficiency,smallturnninginertia,andnolOSSexcitation．BrushlessDCmotorhasgreatsignificanceforimprovingproductpl孙陆肌锄％savingenergy,improvingpeople

6、’Slivingstandards．Butpositionsensorsnotonlyincreasehardwareinvestmentsofsmall．capacityequipment,butalsounderminebmshlessDCmotorfastness，simplicityandwidespreadapplicationandaffectthereliability,theaccuracy,andmanufacturingcraftrequirements．Therefore，th

7、eresearchofsensorlessbrushlessDCmotorcontrolhas900dapplicationvalueandprospects．FirsttheexperimentalhardwareplatformofthesensodessbrushlessDCmotorhasbeenestablished,includingthemaincircuit，theperipheticcircuit,thedrivecircuitandthedesignofreliability．A

8、modifiedmethodofthree．stepstarthasbeenraisedaccordingtotheadvantageanddisadvantageofcolILrnonsensorlessBLDCMstarttechnology,whichadaptstothechangesofload．ThenthedissertationpresentsitsownBEMFmethodandlagging90-acommutationmethodthrought