无刷直流电机的位置传感器的类型有

无位置传感器控制技术是无刷直流电机研究的热点之一，国内外相关研究已经取得阶段性成果。

在无刷直流电机工作过程中，各相绕组轮流交替导通，绕组表现为断续通电。在绕组不通电时，由于绕组线圈的蓄能释放，会产生感应电动势，该感应电动势的波形在绕组两端有可能被检测出来。利用感应电动势的一些特点，可有取代转子上的位置传感器功能，来得到需要的换相信息。由此，就出现了无位置传感器的无刷直流电动机。

尽管无位置传感器控制方式使得转子位置检测的精确度有所降低，但由于取消了位置传感器，电机的结构更加简单，安装更加方便，成本降低，可靠性进一步提高，在对体积和可靠性有要求的领域以及不适合安装位置传感器的场合，无位置传感器无刷直流电机应用广泛。

无位置传感器控制方式下的无刷直流电机具有可靠性高、抗干扰能力强等优点，同时在一定程度上克服了位置传感器安装不准确引起的换相转矩波动。

无位置传感器技术是从控制的硬件和软件两方面着手，以增加控制的复杂性换取电机结构复杂性的降低。

以采用120o电角度两两导通换相方式的三相桥式Y接无刷直流电机为例，讨论基于现代控制理论和智能算法的无刷直流电机无位置传感器控制方法。

转子位置间接检测法

目前无刷直流电机中主要采用电磁式、光电式、磁敏式等

无位置传感器方波无刷直流电机及弱磁控制

第33卷第6期

1999年11月浙　　江　　大　　学　　学　　报　　(工学版)JournalofZhejiangUniversity　　(EngineeringScience)Vol.33№.6

Nov.1999

文章编号:1008-973X(1999)06-0633-07

无位置传感器方波无刷直流电机及弱磁控制

沈建新,陈永校

(浙江大学电机工程学系,浙江杭州310027)

摘　要:为了实现方波型无刷直流电机的无传感器控制,提出根据激磁电势波形确定电机换向时序的

“端电压法”,详细阐述其特殊的起动过程和双向运转技术.针对“端电压法”控制的方波电机,提出一种

新型的用变压器电势抵消激磁电势而实现的等效弱磁控制方法,并作理论分析与实验验证.

关键词:无刷直流电机;位置检测;激磁电势;弱磁控制

中图分类号:TM33;TM351　　　　　文献标识码:A

0　引　言

无刷直流电机的位置传感器对可靠性及制造工艺等带来诸多不利影响.因此,近年来国内外学者对无刷电机的无传感器控制作了不少研究.其中报道较多的一种方法是“转子位置计算法”,它将电机三相电压、电流作坐标变换,在派克方程的基础上估算出电机转子的位置[3].由于坐标变换只考虑基波分量,该

０

，。，⑧论文作者签名：指导教师签名：ｊ霆４坠卜揎董论文评阅人１：镌子Ｄ壶评阅人２：煎盈翌评阅人３：壅袈根评阅人４．评阅人５：答辩委员会主席：委员１：委员２：委员３：委员４．

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浙江大学研究生学位论文独创性声明

本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得澎姿盘鲎或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：知砻

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dsPIC30F2010 microchip 无刷直流电机

AN957

使用dsPIC30F2010控制带传感器的BLDC电机

著者：

Stan D' Souza

Microchip Technology

引言

dsPIC30F2010是一款专门为嵌入式电机控制应用设计的28引脚16位MCU。它主要是为交流感应电机（ACInduction Motor，ACIM）、无刷直流电机（BrushlessDC，BLDC）和普通直流电机这些典型的电机类型而专门设计的。以下是 dsPIC30F2010的一些主要特性： 6个独立或3对互补的电机控制专用PWM输出。 6输入、采样速率为500Ksps的ADC，可同时采样最多4路输入。

多种串行通信：UART、I2C 和SPI

小型封装：6×6 mm QFN，适用于嵌入式控制应用

DSP引擎可实现控制环的快速响应。

在本应用笔记中，我们将讨论如何使用dsPIC30F2010来控制带传感器的BLDC电机。欲知BLDC的详细工作原理以及BLDC电机运行和控制的一般信息，请参阅AN901_CN。本应用笔记讨论了使用dsPIC30F2010控制BLDC电机的具体实现，而对BLDC电机的细节涉及较

基于MATLAB／SIMULINK的无刷直流电动机系统仿真

0 引言

无刷直流电机（Brushless DC Motor，以下简称BLDCM），是随着电力电子技术和永磁材料的发展而逐渐成熟起来的一种新型电机。为了有效的减少控制系统的设计时间，验算各种控制算法，优化整个控制系统，有必要建立BLDCM控制系统仿真模型。本文在BLDCM数学模型的基础上，利用MATLAB的SIMULINK和S-FUNCTION建立BLDCM的仿真模型，并通过仿真结果验证其有效性。

1 无刷直流电机仿真模型

本文在MATLAB的SIMULINK的环境下，利用其丰富的模块库，在分析BLDCM数学模型的基础上，建立BLDCM控制系统仿真模型，系统结构框图如图1所示。

图1 无刷直流电机控制原理框图

以图1为基础，按照模块化建模的思想搭建的系统的仿真模型如图2所示。整个控制系统主要包括电动机本体模块、逆变器模块、电流滞环控制模块、速度控制模块等。

图2 无刷直流电机控制系统仿真模型框图

1.1 电动机本体模块

在整个控制系统的仿真模型中，BLDCM本体模块是最重要的部分，该模块根据BLDCM电压方程求取BLDCM三相相电流，而要获得三相相电流信号ia，ib，ic必须首先求得

2.2 无刷直流电机的数学模型

在本文中，以两极三相无刷直流电机为例来说明其数学建立模型的过程。电机定子绕组为Y型联接，转子采用内转子结构，3个霍尔元件在空间相互间隔120°对称放置。在此结构基础上，假设电机的磁路不饱和，不计涡流损耗、磁滞损耗及电枢反应；忽略齿槽效应；驱动系统中，整流逆变电路的功率管和续流二极管均为理想开关器件错误！未找到引用源。。 2.2.1 定子电压方程

由以上的假设条件，无刷直流电机每相绕组的相电压由电阻压降和绕组感应电势两部分组成，其定子电压平衡方程为

?Ua??Ra?U???0?b????Uc????00Rb00??ia??Lad?i???L0???b?dt?ba?Rc????ic???LcaLabLbLcbLac??ia??ea??i???e? Lbc???b??b?Lc????ic????ec?? (2-1)

式(2-1)中，ea、eb、ec为各相定子反电动势，ia、ib、ic为各相定子电流，Ua，

Ub，Uc为定子各相电压，Ra，Rb，Rc为定子各相绕组电阻，La，Lb，Lc为定子各相绕组自感，Lab，Lac，Lba，Lbc，Lca，Lcb为定子间各相绕组的互感，由于无刷直流电机的转子为永磁体。假设无刷直流电

绘

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无刷直流电机控制技术综述郑,

吉王学普,

(浙江大学浙江杭州

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摘,

要介绍了无刷直流电机的转子位置检测的实现方,。

:

有效的方法利用传感器得到的不同位置信号经过门电路模拟开关或专用芯片就可以得到不同的触发逻辑信号实现触发状态的自动切换〔3川随着微处理器的应,,、

,

法并提出了各种控制策略分析了产生转矩脉动的各种原因及无位置传感器的无刷直流电机的多种起动办法:

关键词无刷直流电机转子位置检测无位置传感器转;

;

;

用也可以通过软件来进行切换、

,

。

无刷电机常用的位置。

矩脉动起动

;

中图分类号: T M 3 3文章编号 1 0 0 4A b sr t bu rs

:文献标识码 A

传感器有磁电感应式磁敏式和光电式,

磁电式位置传。

:

一

70 18

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一

感器既笨重又复杂所以在方波电机中早已被淘汰一n

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AXUseries(CS)东方无刷直流电机

无刷直流电动机组合

结合轻薄·精巧与节省能源功能的机型

系列

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2

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宽广的调速范围，可输出均匀的转矩。可实现4A功能。

FLAT转矩均匀从低速至高速都能保持一定的转矩。此外，通过新开发的控制方式可在100r/min~ 2000r/min的大范围转速间(速度比率1∶ 20)设定任意的速度。额定转矩转矩短时运行领域连续运行领域

EASY

连接简单，操作方便进行电动机与电源间的配线时，只要将连接器直接插上调速器后的插座中即可。同时也可以利用调速器的旋钮，轻易地设定电动机的转速。

转速[r/min]

500

1000

1500

2000

AND可由外部控制运转/停止、运转方向、瞬时停止等皆可以外部信号进行控制。外部控制信号调速器电动机

适用海外安全规格，并可对应世界电压符合UL/CSA规格认定，并执行自我宣告符合CE规格的行动(低电压指令)。以广泛的电压规格，对应世界主要国家的电压。●单相100V-115V:可对应日本、台湾、韩国、北美的电压。●单相200V-230V:可对应日本、台湾、韩国、中国、新加坡、北美、欧洲的

本科生毕业设计（论文）开题报告

论文题目： 无刷直流电机控制器硬件电路的设计

学 院： 电气工程学院 专业班级： 学生姓名： 学 号： 导师姓名： 开题时间：

1

1．课题背景及意义

1.1课题研究背景、目的及意义

无刷直流电机利用电子换向代替机械换向，解决了传统直流电机因为电刷摩擦而产生的众多问题并因其结构简单、运行可靠、维修方便等优点,使得它的应用越来越广泛[1],如在仪器仪表、家用电气和医疗器械等方面的应用成为研究的热点,因而对电机运行性能的要求也越来越高,因此围绕改善电机性能方面的研究也是多方向的。

早期的电机驱动控制系统多采用专用硬件控制设备，需设计专用的控制芯片及其它硬件电路以满足不同控制对象的需要，这种封闭式结构使电机驱动控制系统的体积大、开发成本高、开发周期长，可靠性、可扩展性和易用性都很差，并且升级困难。随着技术的不断进步，人们对电机驱动控制系统提出了更高的要求，既希望能够根据不同的应用需求，迅速、经济地构建面向客户的控制系统，又希望大幅度降低系统维护费用改变以往封闭式设计模式，使底层生产控制系统的集成更为简便和有效。现代电机驱动控制系统正朝着开放性、实时性和可靠性方

本科生毕业设计（论文）开题报告

论文题目： 无刷直流电机控制器硬件电路的设计

学 院： 电气工程学院 专业班级： 学生姓名： 学 号： 导师姓名： 开题时间：

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1．课题背景及意义

1.1课题研究背景、目的及意义

无刷直流电机利用电子换向代替机械换向，解决了传统直流电机因为电刷摩擦而产生的众多问题并因其结构简单、运行可靠、维修方便等优点,使得它的应用越来越广泛[1],如在仪器仪表、家用电气和医疗器械等方面的应用成为研究的热点,因而对电机运行性能的要求也越来越高,因此围绕改善电机性能方面的研究也是多方向的。

早期的电机驱动控制系统多采用专用硬件控制设备，需设计专用的控制芯片及其它硬件电路以满足不同控制对象的需要，这种封闭式结构使电机驱动控制系统的体积大、开发成本高、开发周期长，可靠性、可扩展性和易用性都很差，并且升级困难。随着技术的不断进步，人们对电机驱动控制系统提出了更高的要求，既希望能够根据不同的应用需求，迅速、经济地构建面向客户的控制系统，又希望大幅度降低系统维护费用改变以往封闭式设计模式，使底层生产控制系统的集成更为简便和有效。现代电机驱动控制系统正朝着开放性、实时性和可靠性方