永磁無刷直流電機由於其無換向火花、運行可靠

、維護方便
、結構簡單
、無勵磁損耗等眾多優點，自 20 世紀 50 年(nian)代(dai)出(chu)現(xian)以(yi)來(lai)，就(jiu)在(zai)很(hen)多(duo)場(chang)合(he)得(de)到(dao)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong)。傳(chuan)統(tong)的(de)永(yong)磁(ci)無(wu)刷(shua)直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)均(jun)需(xu)一(yi)個(ge)附(fu)加(jia)的(de)位(wei)置(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)


，用(yong)以(yi)向(xiang)逆(ni)變(bian)橋(qiao)提(ti)供(gong)必(bi)要(yao)的(de)換(huan)向(xiang)信(xin)號(hao)。它的存在給直流無刷電機的應用帶來很多不便：首先，位置傳感器會增加電機的體積和成本
；其次，連線眾多的位置傳感器會降低電機運行的可靠性，即便是現在應用最為廣泛的霍爾傳感器，也存在一定程度的磁不敏感區；再次

，在某些惡劣的工作環境中，如在密封的空調壓縮機中，由於製冷劑的強腐蝕性，常規的位置傳感器根本就無法使用
；此外，傳感器的安裝精度還會影響電機的運行性能，增加生產的工藝難度。

 

針對位置傳感器所帶來的種種不利影響，近一二十年來
，永磁無刷直流電機的無位置傳感器控製一直是國內外較為熱門的研究課題。從 20 世紀 70 年代末開始，截至目前為止，永磁無刷直流電機的無位置傳感器控製已大致經曆了 3 個發展階段

，針對不同的電機性能和應用場合出現了不同的控製理論和實現方法，如反電勢法、續流二極管法、電感法等。

 

所(suo)謂(wei)的(de)無(wu)位(wei)置(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)控(kong)製(zhi)，正(zheng)確(que)的(de)理(li)解(jie)應(ying)該(gai)是(shi)無(wu)機(ji)械(xie)的(de)位(wei)置(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)控(kong)製(zhi)
，在(zai)電(dian)機(ji)運(yun)轉(zhuan)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)
，作(zuo)為(wei)逆(ni)變(bian)橋(qiao)功(gong)率(lv)器(qi)件(jian)換(huan)向(xiang)導(dao)通(tong)時(shi)序(xu)的(de)轉(zhuan)子(zi)位(wei)置(zhi)信(xin)號(hao)仍(reng)然(ran)是(shi)需(xu)要(yao)的(de)，隻(zhi)不(bu)過(guo)這(zhe)種(zhong)信(xin)號(hao)不(bu)再(zai)由(you)位(wei)置(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)來(lai)提(ti)供(gong)，而(er)應(ying)該(gai)由(you)新(xin)的(de)位(wei)置(zhi)信(xin)號(hao)檢(jian)測(ce)措(cuo)施(shi)來(lai)代(dai)替(ti)
，即(ji)以(yi)提(ti)高(gao)電(dian)路(lu)和(he)控(kong)製(zhi)的(de)複(fu)雜(za)性(xing)來(lai)降(jiang)低(di)電(dian)機(ji)的(de)複(fu)雜(za)性(xing)。所(suo)以(yi)，目(mu)前(qian)永(yong)磁(ci)無(wu)刷(shua)直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)無(wu)位(wei)置(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)控(kong)製(zhi)研(yan)究(jiu)的(de)核(he)心(xin)和(he)關(guan)鍵(jian)就(jiu)是(shi)架(jia)構(gou)一(yi)轉(zhuan)子(zi)位(wei)置(zhi)信(xin)號(hao)檢(jian)測(ce)線(xian)路(lu)
，從(cong)軟(ruan)硬(ying)件(jian)兩(liang)個(ge)方(fang)麵(mian)來(lai)間(jian)接(jie)獲(huo)得(de)可(ke)靠(kao)的(de)轉(zhuan)子(zi)位(wei)置(zhi)信(xin)號(hao)
，借(jie)以(yi)觸(chu)發(fa)導(dao)通(tong)相(xiang)應(ying)的(de)功(gong)率(lv)器(qi)件(jian)，驅(qu)動(dong)電(dian)機(ji)運(yun)轉(zhuan)。

 

1 、傳統反電動勢檢測方法

無(wu)刷(shua)直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)中(zhong)


，受(shou)定(ding)子(zi)繞(rao)組(zu)產(chan)生(sheng)的(de)合(he)成(cheng)磁(ci)場(chang)的(de)作(zuo)用(yong)，轉(zhuan)子(zi)沿(yan)著(zhe)一(yi)定(ding)的(de)方(fang)向(xiang)轉(zhuan)動(dong)。電(dian)機(ji)定(ding)子(zi)上(shang)放(fang)有(you)電(dian)樞(shu)繞(rao)組(zu)

，因(yin)此(ci)，轉(zhuan)子(zi)一(yi)旦(dan)旋(xuan)轉(zhuan)就(jiu)會(hui)在(zai)空(kong)間(jian)形(xing)成(cheng)導(dao)體(ti)切(qie)割(ge)磁(ci)力(li)線(xian)的(de)情(qing)況(kuang)。根(gen)據(ju)電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)定(ding)律(lv)可(ke)知(zhi)，導(dao)體(ti)切(qie)割(ge)磁(ci)力(li)線(xian)會(hui)在(zai)導(dao)體(ti)中(zhong)產(chan)生(sheng)感(gan)應(ying)電(dian)熱(re)。所(suo)以(yi)，在(zai)轉(zhuan)子(zi)旋(xuan)轉(zhuan)的(de)時(shi)候(hou)就(jiu)會(hui)在(zai)定(ding)子(zi)繞(rao)組(zu)中(zhong)產(chan)生(sheng)感(gan)應(ying)電(dian)勢(shi)，即(ji)運(yun)動(dong)電(dian)勢(shi)
，一(yi)般(ban)稱(cheng)為(wei)反(fan)電(dian)動(dong)勢(shi)或(huo)反(fan)電(dian)勢(shi)。

 

1．1 傳統反電動勢檢測的原理

具有梯形反電動勢波形的三相無刷直流電機主電路，對於某一相繞組（假設 A 相），其導通時刻的基本電路原理圖如圖 1 所示。