BLDCM直接反电动势转子位置检测控制系统研究

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无刷直流电机无位置传感器转子位置辨识策略

无刷直流电机无位置传感器转子位置辨识策略摘要：无刷直流电机（BLDCM）是一种用电子换相代替机械换相的新型电机，通常采用永磁体转子，因具有功率密度高、结构简单、调速性能好等优点而得到了广泛应用。

关键词：无刷直流电机；转子位置辨识策略无刷直流电动机具有结构本身相对简单、控制系统设计方便、运行稳定、维护成本低、功率密度高、调速性好等优点，已经在伺服控制、精密电子、办公自动化、医疗器械、家用电器、电动车辆、航天航空、工业工控等行业内得到了广泛的应用。

传统的无刷直流电动机需要安装位置传感器，从而得到转子位置信号对三相绕组进行换相控制。

然而位置传感器的安装不但增加了系统自身的尺寸，使内部结构变得复杂，同时增加了成本，特别在高温、高湿等恶劣的工作环境下，传感器信号线容易受外界信号干扰，系统可靠性降低。

一、慨况无刷直流电机因其高效率、长寿命、低噪声及其良好的机械特性等优点，在航空、军事、汽车和办公自动化等行业得到了广泛地应用。

传统无刷直流电机控制系统的正常运行，需要位置传感器来确定转子相对位置。

但位置传感器增大了电机的体积和成本，维修困难，且传感器的连线较多，容易受外界信号干扰。

因此，无刷直流电机无位置传感器控制成为当前研究热点之一。

由于无刷直流电机的反电动势一般难于直接检测，因此通常采用间接方法得到反电动势过零点。

使用端电压法得到反电动势过零点，这种方法虽然结构简单，但是需要重构电机中点，滤波电路的使用也会导致检测到的反电动势过零点信号产生相移，需要额外的硬件或者软件对其进行补偿。

采用三次谐波检测反电动势的过零点，通过虚构电阻网路中点，得到三次谐波过零点与相反电动势过零点的关系。

但实际上由于电阻网路的加入，三次谐波的波形失真。

同时，对于实际的无刷直流电机，由于电机设计，漏磁的存在，反电动势波形平顶宽度往往小于120°。

二、无刷直流电动机电路拓扑及数学模型三相全桥式无刷直流电动机主电路拓扑结构框。

其三相绕组为Y型接法，假设三相绕组的反电动势波形为梯形波，三相绕组的电流波形为方波。

基于绕组电感的无刷直流电机转子位置检测方法研究的开题报告

基于绕组电感的无刷直流电机转子位置检测方法研究的开题报告一、选题背景和研究意义无刷直流电机（BLDC）在各个领域都有着广泛的应用，例如汽车、飞机、机器人等。

对于BLDC的转子位置精确检测是其控制的基础。

目前，BLDC的转子位置检测方法有许多种，其中有一种是基于绕组电感的方法。

该方法通过检测绕组电感值的变化来反推转子位置。

该方法因为技术比较成熟，并且准确性高，因此得到了广泛的应用。

然而，每一种方法都会有其局限性和缺点，因此需要不断的进行改进和研究，以便更好地应用于实际生产中。

本文针对基于绕组电感的BLDC转子位置检测方法进行了研究，旨在提出一种能够更好地解决其局限性和缺点的新方法。

二、研究内容和目标在本研究中，将首先对基于绕组电感的BLDC转子位置检测方法进行深入的研究，分析其存在的缺点和局限性。

针对这些问题，提出一种新的基于绕组电感的BLDC转子位置检测方法，该方法通过优化绕组电感检测电路和算法，提高了检测精度和实时性，并且具有更好的抗干扰能力和适应性。

本研究的目标是开发出一种新的、可靠的基于绕组电感的BLDC转子位置检测方法，该方法具有高精度、实时性、抗干扰能力和适应性，满足BLDC在实际生产中对转子位置检测的要求。

三、研究方法和步骤1.研究BLDC转子位置检测方法的理论基础和实现原理，深入分析其局限性和缺点；2.根据BLDC的实际应用需求，提出一种新的基于绕组电感的BLDC 转子位置检测方法，并设计相应的检测电路；3.通过实验验证新方法的检测精度、实时性、抗干扰能力和适应性；4.根据实验结果，进一步改进和优化新方法，提高其性能和应用范围。

四、预期成果和意义通过本研究，预期能够开发出一种新的、可靠的基于绕组电感的BLDC转子位置检测方法，该方法具有高精度、实时性、抗干扰能力和适应性，在BLDC的实际应用中能够更好地满足对转子位置检测的要求。

此外，本研究还有利于提高BLDC在各个领域的应用效果，促进相关产业的发展。

基于反电势法BLDCM转子位置检测方法的改进

配合软件二次滤波滤除换相续流带来的虚假过零点，与９０电角度相移滤波方法比较，具有较好的低速和高速性能，试验检
测效果良好。１反电势法位置检测原理
大的发展潜力。由于控制系统要根据转子的位置信号进行换
相，而附带的位置传感器使得电机在体积、成本、可靠性、制造安装方面受到了极大的限制，也因此限制了无刷直流电机的广泛应用。从而无位置传感器控制技术受到了人们的密切关注。
ＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆＤｅｔｅｃｔｉｎｇｆｏｒＲｏｔｏｒＰｏｓｉｔｉｏｎｏｆＢＬＤＣＭＢａｓｅｄｏｎＢａｃｋ－ＥＭＦＭｅｔｈｏｄ
ＬＩＵＹｕ — ｍｉｎｇ，ＷＵＡｉ — ｇｕｏ，ＷＡＮＧＳｈｕｏ
０引言
中间过ห้องสมุดไป่ตู้ 的延时不可避免，换相延迟又引入了转矩脉动。
近年来，无刷直流电动机以其低成本、高效率、控制简单、外特性优越的特点在工业中得到了广泛的应用，并有着十分巨
文中采取３Ｏ电角度相移低通滤波反电势过零检测电路，
（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｉｔｏｎＩｎｓｉｔｔｕｔｅ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００７２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｚｅｒｏｃｒｏｓｓｉｎｇｐｏｉｎｔ（ＺＣＰ）ｏｆｂａｃｋ — ｅｌｅｃｔｒｏｍｏｔｉｖｅｆｏｒｃｅ（ＥＭＦ）ｗｈｉｃｈｉｓｍｏｓｔｗｉｄｅｌｙａｐｐｌｉｅｄｉｎｄｅ — ｔｅｃｔｉｎｇｆｏｒｒｏｔｏｒｐｏｓｉｔｉｏｎｆｏｔｈｅｂｒｕｓｈｌｅｓｓＤＣｍｏｔｏｒ（ＢＬＤＣＭ），ｔｈｅｓｈｏｒｔａｇｅｆｏ９０ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ￣ｎｓｌｅｐｈａｓｅｉｆｌｔｅｒＷｓａｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ａ

第1章BLDCM

工作原理
转子每转过60o，逆变器开关管换流一次、定子磁状 o图示位置→ 磁极转过 60 磁极图示位置 → 位置信号态改变一次，电机有6个磁状态，三相各导通120o— 位置信号→逻辑变换 → 逻辑变换 → V1 、 V6 开通 —两相导通三相六状态 →V1、V2 开通→ A、C → A、B相导通→I:E+-AO跳跃旋转转子磁场顺时针连续旋转、定子磁场隔 60 相导通→I: E+-A-C-EB-E- →电机顺时针旋转 →电机顺时针旋转 ——自同步电机
磁敏式光电式电磁式接近开关式正余弦变压器编码器
位置检测器
无位置传感器检测
反电动势检测
续流二极管工作状态检测
定子三次谐波检测
瞬时电压方程法
特种电机及其控制
20
4. 控制器
模拟控制系统
分立元件加少量集成电路构成的模拟控制系统
控制器
数字控制系统
基于专用集成电路的控制系统数模混合控制系统
忽略电枢绕组的电感。这样，无刷直流电动机的电压方程可以简化为：
US 2UT E 2rI a
式中 UT——开关器件的管压降；
Ia ——电枢电流；
E ——线电动势，即电机的反电动势。
特种电机及其控制
47
对于三相六状态无刷直流电动机，任一时刻都有两相绕组导通，故电机的反电动势为
A Y Z
Fad S N
Faq Fa
B C X II Fr I
如图所示，电枢磁动势的直轴分量Fad对转子主磁极产生最大去磁作用
特种电机及其控制
36
A Y S Z
Fa Faq
C
N
Fad X

反电势法在大功率无位置传感器BLDCM上的实现

摘要：对基于反电势法控制的大功率无位置传感￣ＢＤＣ针ＬＭ在大功率输出时碰到的问题
提出了曲线拟合法，分析反电势波形的基础上提出了超前滞后换相的校正方法，通过在并
实验验证了控制方法的可行性。
Ｌｈａ —ａ．ＩＮＷｅ，ｈｎｓｕＩＣｕｎｂｏ．ＱＡｉＭＡＺｅｈ一
（．ｓｉｔｆＩｔｌｉｅｔＭａｈｎ。ｈｎｓａｅｏｃｅｃ，ｆｉ３０１Ｃｉａ２ＤｐｒｍｅｔｏｕｏｔｎＵ— １ＩｔｕｅｏｎｅｌｎｃｉｅＣｉｅｅＡｃｄｍｙｆＳｉｎｅＨｅｅ２０３，ｈｎ；．ｅａｔｎｆＡｔｍａｉ，ｎｔｇｏ
ｎｖｒｉｏｃｅｅｎＴｅｈｌｇｏｉＨｅｅ２３０２Ｃｈｎ３．ＤｅａｍｅｔｆｅｉｉｎＭａｈｉｅｙｎｄｉｅｓｔｆＳｉｎｃａｄｙｃｎｏｏｙｆＣｈｎａ，ｆｉ０７，ｉａ；ｐｒｔｎｏＰｒｃｓｏｃｎｒａＰｒｃ— ｅｉ
现在断电相，这样三相共有６过零点。以通过一个可种方法检测出这６个过零点再将其延迟３。０，就可
相时刻的确定。即根据转子位置信息来确定三相定
子绕组的通电模式，以产生持续的转矩维持电机运
行目前采用的较多的一种方法是利用不导通相反电动势（ａｋＥ）ｂｃ — ＭＦ的过零点来确定转子位置。

反电动势法

“反电动势法”永磁直流无刷电机控制系统设计O 引言永磁直流无刷电机(BLDCM)是一种典型的机电一体化电机，除了有普通直流电机调试性能好、调速范围宽和调速方式简单的特点外，还有功率因素高、转动惯量小、运行效率高等优点，特别是由于它不存在机械换相器与电刷，大大的减少了换相火花，机械磨损和机械噪声，使得它在中小功率范围内得到了更加广泛的应用，是电机的主要发展方向之一。

对于永磁直流无刷电机的控制方式，可以分为两大类：有位置传感器控制方式和无位置传感器控制方式。

典型的有位置传感器控制方式是使用霍尔传感器控制方式。

无位置传感器控制方式是目前比较广泛使用且较为新颖的一类控制方式，包含有：反电动势控制方法、磁链计算法、状态观测器法和人工神经网络(ANN)控制法等。

反电动势控制方法中对驱动桥和电机在外电路过流时的保护极为重要，对软件发生错误动作时负载的保护也提出了较高的要求，本文采用反电动势控制方法，以直流无刷稀土电机为研究对象，设计了两个电流保护模块和一个数字逻辑保护电路，提高了系统工作时的安全性，具有较大的研究意义。

1 控制系统总体设计本系统采用PWM反馈控制方式的典型闭环调速系统其中还创新性的加入了逻辑保护电路和两路电流保护电路，控制系统总体设计框图如图1所示。

由转速参考值n0与实际转速的反馈值n相比较，得到的偏差送到转速控制器，经过相应的计算后输出控制信号到PWM控制器，PWM控制器则产生三相桥试逆变器主开关的控制信号，然后由主开关完成对永磁无刷直流电机定子电流的通断，并产生平均意义上旋转的定子电枢合成磁势，由定子电枢合成磁势带动永磁体转子旋转，实现了永磁无刷直流电机的自同步控制。

研究对象永磁直流无刷稀土电机将磁体粘贴到转子铁心表面，组成所谓的隐极式转子结构。

其定子三相对称绕组采用整距、集中绕组，无中线引出线，由电机学原理可知反电动势的波形为一梯形波，而且电机中A、B、C三相是对称的，它们的反电动势只在相位上依次落后120度。

试析优化智能控制器在BLDCM控制系统中的研究现状

试析优化智能控制器在BLDCM控制系统中的研究现状摘要：随着人工智能技术的不断发展，专家系统、模糊理论、人工神经元网络等智能控制的最新成果开始进入电机控制领域，给进一步提高无刷直流电机的控制性能提供了一条全新的途径。

本文结合国内外无刷直流电机控制系统的研究现状，将现代计算机应用中最前沿的最优化与智能控制与传统的pid控制器结合在一起进行研究，针对有非线性复杂特性的控制对象或控制过程，传统控制理论中的pid控制器的难以实现满意的效果。

研究利用最优化算法优化智能pid控制如：（fuzzy-pid、bp-pid、自适应pid控制、专家pid、基于遗传算法整定的pid控制器），完善智能控制方法在bldcm 控制系统中的应用。

abstract： with the continuous development of artificial intelligence technology， the expert system， fuzzy theory，artificial neural network and many other latest intelligent control achievements start to enter the field of motor control， and they provide a brand-new way for the further improvement of the brushless direct current motor controlling. this paper combines the research status of the controlling system of both domestic and foreign brushless direct current motor， explores optimization， which is the most cutting-edge modern computer applications， the intelligent control and traditional pid controller in combination. it is difficultfor traditional pid controller to achieve satisfactory results when aiming at the controlled objects or processes with complicated nonlinear features. the research makes use of the optimization algorithm to optimize intelligent pid control， such as fuzzy-pid， bp-pid， adaptive-pid control，expert-pid and pid controller based on genetic algorithm setting）， to perfect the application of the intelligent control method in bldcm controlling system.关键词： bldcm；最优化；智能控制key words： bldcm；optimization；intelligent control中图分类号：f276.44 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）12-0036-020 引言无刷直流电机（bldcm）控制系统是集电机技术、电力电子技术、控制理论和计算机技术等现代科学技术于一身的机电一体化系统。

自适应小波神经网络的BLDCM转子位置检测

（中南大学，息科学与工程学院，湖南长沙信４０７）１０５
摘要：在分析反电动势过零检测原理的基础上，导出线反电动势过零点与电机换相点及线电压与线反电动推
势间的关系，从而在线电压与转子位置间建立了联系。但由于无刷直流电机（ＬＣ是一个复杂的非线性系ＢＤＭ）
ＡｂｔａｔＢａｅｎａａｙｉｆｔｅｌｃ－ＭＦｚｒｒｓｉｇｄｔｃｏｒｃｐｅ，ｅｒｌｔｎｈｐｂｔｅｔｒｂｃ — ｓｒｃ：ｓｄｏｎｌｓｓｏｈ￣ｋＥ，ａｅｏｃｏｓｎｅｅｔｎｐｎｉｌｔｅａｉｓｉｅｗｅｎｍｏｏａｋｉｉｈｏ
ｌｅＭＦ，ｅｅａｏｓｉｂｔｅｌｅｏｔｇａｄｏｏｐｓｔｎｓｓａｌｈｄＨｏｖｒｂｕＭｅｓｉＥｎｈｔｒｌｔｎｈｐｅｗｅｎｉｖｌｅｎｒｔｒｏｉｏｉｅｔｂｉｅ．ｗｅｅ，ｒｓｓＤＣｉｎａｉｓｍｏｏｔｒ
ＢＬＤＣＭｔｒＰｏｉｉｎｔｃｉｎＢａｅｏＲＯｏｓｔｏＤｅｅｔｏｓｄｎＡｄａｉｅＷａｅｅｕｒｌＮｅｗｏｋｐｔｖｖｌｔＮｅａｔｒ
ＸＵＢｏｙｕ，ＨＵＡＮＧＺｉｘｏｇＩａ－ｏｈ —ｉｎ，ＪＡＯａ —ｅ，ＣＸｉｏｌｉＨＥＮＪａｆｎｉ—ｅｇ（ｅｔｌｏｔｎｖｒｉ，Ｃａｇｈ１０５ｈｎ）ＣｎｒｕｈＵｉｓｙｈｎｓａ４０７，ＣｉａａＳｅｔ

一种统一的无刷直流电机直接反电动势法

一种统一的无刷直流电机直接反电动势法薛晓明;杨翀【摘要】无刷直流电机直接反电势法研究已经得到了比较广泛的开展,但只适用于上管调制、下管恒通的控制方式。

在研究无刷直流电机传统模型的基础上,根据无刷直流电机的工作原理,构建了无刷直流电机的简化模型,由此简化模型分析了不同PWM技术断开相端电压的特点,提出了通过在PWM开通期间采样断开相端电压与二分之一的母线电压相比较检测反电动势过零点的方法,并进行了样机实验。

实验结果表明：提出的方法能在很宽的电机速度范围内,精确地获得不受PWM影响的反电动势过零点。

【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2010(000)009【总页数】7页(P62-68)【关键词】直接反电动势法;无刷直流电机;PWM;无位置传感器;转子位置检测【作者】薛晓明;杨翀【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】TM351无刷直流电机（BLDCM）以它优越的性能，被广泛地应用于办公自动化、电动汽车、电动自行车、家用电器等各个领域。

在无刷直流电机的控制中，转子位置的检测是至关重要的。

传统的无刷直流电机采用一套位置传感器来获得转子位置信息，从而控制逆变器换相使电流与反电动势相位一致，但使用位置传感器存在工艺安装、周围环境等多种因素的不利影响，因此无刷直流电机的无位置传感器控制成了研究的热点[1]。

无刷直流电机在正常导通时期只有两相绕组通电，另外一相绕组断开，断开相绕组的端电压反映了该相绕组的反电动势信息，利用无刷直流电机的这个特点，一些间接和直接检测断开相绕组反电动势的方法被提了出来[2-10]。

文献[2-4]提出的通过测量断开相绕组端电压和虚拟电机中性点电压之间的关系来间接获得反电动势过零点的方法应用最广泛，但这种方法需要重构电机虚拟中性点，而且滤波电路的使用会导致检测信号与实际反电动势过零点信号产生相移。

文献[5]通过检测定子绕组三次谐波电压来间接获得反电动势过零点，不受PWM调制方式的影响，但也需要重构电机虚拟中性点。

基于SVPWM的BLDCM转子位置估算方法研究

一般来看，电机转子位置可采用无霍耳传感和有霍耳传感 2 类方法获得。无霍耳传感方法存在实现复杂、需转子初始定位和起步力矩不足等
问题［1-3］。因此在工程中，多数 BLDCM 仍装有霍耳传感器［4-7］。然而，霍耳传感器的数量通常极为有限，无法获得高分辨率的转子位置信息，不利于空间矢量控制的实现，故有必要研究转子位置估计算法，提高转子位置判断的精度。
电气传动 2017 年第 47 卷第 9 期
ELECTRIC DRIVE 2017 Vol.47 No.9
基于 SVPWM 的 BLDCM 转子位置估算方法研究
周焰红 1，应展烽 1，杨忠浩 2，张雪芹 2 （1. 南京理工大学能源与动力工程学院，江苏南京 210094；
2. 国电南京自动化股份有限公司，江苏南京 210032）
Key words: electrombile brushless direct current motor；space vector pulse width modulation；rotor position；Hall sector time tracing algorithm
随着抑制转矩脉动和降低运行噪音要求的逐步提高，基于空间电压矢量脉宽调制的正弦波控制策略被逐步应用于无刷直流电机（brushless direct current motor，BLDCM）控制系统中。在空间矢量控制中，电机转子的实时位置信息是实现控制策略的重要参数。
关键词：电动车用无刷直流电机；电压空间矢量；转子位置；霍耳扇区时间跟随算法中图分类号：TP351 文献标识码：A DOI：10.19457/j.1001-2095.20170903
Research on Estimation Method of BLDCM Rotor Position Based on SVPWM Controller ZHOU Yanhong1，YING Zhanfeng1，YANG Zhonghao2，ZHANG Xueqin2

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负载为空调。实验时采用了加速退 =1， (A(B-， C 接，磁技术和电压型速度闭环控制算法，对不同开关频率下的无刷直流变频空调压缩机的相电压与相电流波形进行了测量。发现开关频率越高，反电动势过零检测越准确，换相效果越好，转矩脉动越小。这一点非常符合 $%&’()( 在上管 ,-. 关断时刻直接检测反电动势的原理，开关频率越高，可供检测的次数越多。图 $ 示出开关频率为 7BDE、输出频率为 ’’5DE 时 1234. 端电压 %& 和相电流 ’& 波形。
关键词 !无刷直流电动机 E 转子位置检测；直接反电动势中图分类号 !7%==；7%=?)A+ 文献标识码 !F 文章编号 !)???G)??HI+??CJ?)G??>)G?=
()*+,-./0-.1) 1) &1)-213 45,-+6 17 #$%&’ +68315.)/ %.2+9- #!:’; <1-12 =1,.-.1) %+-+9-.1)
定稿日期 !+??<h?<h+= 作者简介 ! 陈红平 ")i8?h $! 男 ! 硕士研究生 ! 研究方向为有源功率因数校正和有源电力滤波器技术&
第 !" 卷第 # 期
电力电子技术
’()*!"+,(*# -./01203+4%%&
$%%& 年 $ 月
5(6.0 7).890(:;8<
区）为例+说明直接反电动势转子位置检测原理，见图 $2。图 $2 中 ! 与 " 两相导通， # 相悬浮， ! 相上管 ’EF 作 5GA 斩波， " 相下管 ’EH 常通，此时可检测 # 相电压 $%。
进而进行了试验理，其中包括换相加速退磁问题，然后利用该控制器建立了 @"’9% 的整个直流变频空调控制系统，研究，获得了满意的试验结果。该控制系统的优点是电路简单，位置检测准确，免受噪声和共模干扰影响，调速范围要求开关频率尽量高；增加。实际设计中应该注意以下问题： !由于反电动势检测发生在 -.% 关断时， "为了检测的准确性和减少换相转矩脉动，应该处理好加速退磁问题；#对于不同的负载应该选择不同的比较器参考电压如 ?A<B， ?A>B， )A+B 和 +ACB； $适合由升压型有源 -D9 来供电。
1234.直接反电动势转子位置检测控制系统研究
势信号达到 !!"# 后，比较器翻转， $%&’()( 则判定已检测到的过零信号。在图 *+ 中，相电流由正变为零。此时，反电动势由正向负过渡。只要反电动势为正，控 ,-. 关断时刻的检测信号就大于零并逐渐降低。制器 $%&’()( 等待反电动势检测信号降至比较 !!/0 的时刻。当降至比较值时，比较器输出翻转，无论在何种情况下， $%&’()( 判定为反电动势过零。反电动势过零信号的采样频率均为 ,-. 斩波频率，所以逆变器开关频率要足够高。,-. 占空比不能过大，意味着电压利用率将受限制。另外，值得注意的是换相加速续流问题。 1234. 换相时，要求关断相的相电流续流快速衰减，即关断相退磁。否则由于续流作用，该相端电压被二极管箝位至 56 或高压，不能有效地检测反电动势。如果续流时间延续很长，甚至超过 75!所对应的检测时间，则会导致检测不到反电动势过零信号，换相失败。加速退磁方法如下：当上管换相时，例如由 " 相换到 # 相，即由 6%( 换到 6%8，此时 $ 相下管 6%’ 恒通，如果在换相瞬间，对 6%’ 进行 ,-. 调制，关断 6%’，则 $ 相通过 “;<” 状 63* 续流并箝位在 !9: 上。 6%8 处于 ,-. 的态时， 1234. 中性点电势为 !9:。 ,-. 的状态为 “;==” 时，中性点的电势为 !9: >’ ， 6%’ 的这种状态一直保持到续流结束；当下管换相时，例如由 # 相到 $ 相，即由 6%7 换到 6%’，由于 6%( 的 ,-. 斩波作用， “;<” 状态时，中性点电势为 !9: >’， ,-. 为的状态为 “ ” 时，中性点电势为 ,-. ;== 56。这种方法可以明显地加快退磁过程。下管换相时由于采用的 ,-. 调制方式客观上已起到加快退磁的作用，因此利于反电动势的准确检测。但值得注意的是，上管换相时（6%( 换到 6%8），由于人为关断导通相 6%’，导致刚开通的 # 相激磁电流上升速率下降，换相转矩脉动增加，为此必须在关断 6%’ 的同时，增大刚开通相 6%8 的 ,-. 占空比。下管换相不会增加换相转矩脉动。
处于断电状态。当 5GA 斩刻，该相通电； &!， &I 时刻，波关断时可以检测反电动势。反电动势为负时，由反并联二极管箝位在约 %*J’；反电动势为正时，表现为端电压。在反电动势上升时检测过零时 &F， &$ 期间，刻；&!，在反电动势下降时检测过零时刻。其 &I 期间，它扇区直接反电动势转子位置检测原理与此类似。
$0KL 045M!1N5M， OFLP HN!QR5， PK .S5!"SN， OK -T5M!6UT5M
（!"#$%"#& ’&#()($% *$&+,-.&)/V !"0$%"0& +???=?， 1"&$#） >?,-209-@ 7UNW 1S1TX 3SN5YZ [TSYW 2N\U S ]45\X4Y WZW\T3 4^ @"’9% T31Y4ZN5M [NXT]\ @!K%D X4\4X 14WN\N45 [T\T]\N45 _Z 3TS5W 4^ W1T]NSY %9:"67;+)<) #V N5]YR[N5M S]]TYTXS\T[ [T3SM5T\N‘S\N45 [RXN5M ]433R\S\N45Wa F^\TX \UT [TW]XN1\N45W 4^ N\W 1XN5]N1YTVS @"’$% ]45\X4Y WZW\T3 4^ ’$ N5bTX\TX SNX!]45[N\N45TX NW TW\S_YNWUT[ S5[ Tc1TXN3T5\T[ 2N\U WS\NW^S]\4XZ XTWRY\WA d\ ^TS\RXTW 2N\U WN31YT ]NX]RN\V S]]RXS\T 14WN\N45 [T\T]\N45V N33R5N\Z ^X43 54NWT S5[ ]43345 34[T [NW\RX_S5]T S5[ 2N[T W1TT[ W]41TA7UTXT SXT SYW4 W43T N314X\S5\ S\\T5\N45W \4 N\W [TWNM5e ") $UNMU W2N\]UN5M ^XTfRT5]Z [RT \4 \UT [T\T]\N45 4]]RXXN5M S\ \UT -.% 4^^g %+ $S]]TYTXS\T[ [T3SM5T\N‘S\N45 ^4X N5]XTSWN5M bTXS]N\Z S5[ XT[R]N5M \4XfRT 1RYWS\N45g "= $ [N^^TXT5\ XT^TXT5]T b4Y\SMT ^4X [N^^TXT5\ Y4S[W "?a<BV?a>BV)a+B S5[ +aCB $g "< $WRN\S_YT ^4X WR]U @"’9% ]45\X4Y WZW\T3 142TXT[ _Z _44W\ S]\NbT -D9a A+5 B12C, !_XRWUYTWW ’9 34\4X E X4\4X 14WN\N45 [T\T]\N45g [NXT]\ @!K%D ;1D)C0-.1) =21E+9-@LS\N45SY LS\RXSY 6]NT5]T D4R5[S\N45 4^ 9UN5S "L4aC?=;;?+C$
国家自然科学基金资助项目 "L4aC?=;;?+C $
由于这样得到的 -.% 脉冲关断时刻检测反电动势。反电动势信号未经过任何衰减和相移，因此反馈信号的信噪比高，同时实时性好，扩展了输出频率范围的上下限。利用 67 公司的专用 8 位 %9:"67;+)<)(=, 实现了 !"’$% 直接反电动势位置检测的最小控制系统，介绍了提高位置检测电动势检测原理
直接反电动势检测法无需以电动机中性点电压为基准，而是通过正确选择 -.% 斩波方式和检测策略进行的。此时，要求 -.% 斩波采用 0123!"45 调制方式， !"’$% 仍然工作在 +!+ 导通与三相 > 拍模式，在 -.% 脉冲关断时刻检测反电动势，无需衰减和相移电路。图 ) 示出基于 67;+)<) 的 !"’$% 传动控制系统和 0123!"45 调制方式，显然反馈信号中不包含电动机中性点电压信息。将一个 !"’$% 输出频率周期分为 > 个扇区，每 >?# 定为一个扇区。下面以第一个扇区（>") 扇 >)
! "#$%&’& 的直接反电动势检测设计
KEJ$FIF 芯片内部集成了上述转子位置检测电路和 5GA 驱动输出电路，其中反电动势过零检测需要的同步采样电路如图 I 所示。图 I 中反电动势信号通过一个三路复用器，控制芯片根据电动机换相步骤来选择可被检测的输入信号。由于只需对过零时刻进行检测，所以通过箝位二极管将峰值电压箝位在 &’ 以内，以适应比较放大器的电压等级。在选择的反电动势过零信号检测进 5GA 斩波关断时，来以后，与一固定的基准电压 $0.L 进行比较。当封锁比较器输出，不进行过零信 5GA 斩波开通时，号检测。电动机端电压通过一限流电阻直接馈入 KEJ$FIF。对于不同的电压等级如 %*I’， %*H’， F*$’ 和 $*&’，可以通过调整该电阻阻值的大小来设置适合的馈入电流。直接反电动势过零检测的电动势波形见图 &。