无刷直流电机无位置传感器的矢量控制
【摘 要】矢量控制的无位置传感器无刷直流电机的应用越来越多，在工业与商业领域的地位日渐提高。无刷直流电动机的控制关键就是转子位置的获取，本文研究无位置传感器的反电动势过零检测法优点突出，并结合矢量控制，能使无刷直流电机稳定高速运行，实际应用价值极高。
【關键词】无刷直流电机；矢量控制；无位置传感器
0 绪论
现如今的电机发展历程中，无刷直流电机（BLDC）进步迅速且应用广泛。BLDC在家用电器、汽车工业、航空航天、医疗设备、工业4.0等众多领域有着出色的表现。
根据工作特性的不同，无刷直流电机可以分为两类：
（1）矩形波同步电机，顾名思义，它的反电动势波形和供电电流波形都是矩形波，它就是所要讨论的BLDC。这种无刷直流电机有拥有刷直流电机的各种运行优点，比如启动和调速性能好，调速范围广而平滑，过载能力强等，并且有效地克服了有刷直流电机换向困难损耗大的缺点。
（2）正弦波同步电机，此电机虽然依然是利用直流电供电，但是它需要通过逆变器先将直流转换为交流，再供给电机使用，是具有交流特性的无刷直流电机。
1 无位置传感器的位置检测
无刷直流电机的位置检测是其极其重要的一个环节，关系到BLDC的稳定工作，是组成BLDC系统的三大部分之一，也是跟有刷电机相区别的主要标志，它的目的是把转子的位置信号进行检测并转化为电信号，为控制电路提供换向信息，从而控制定子绕组依次以正确的方式通电，来带动转子持续稳定地旋转。
1.1 有位置传感器的位置检测方法
光电式位置传感器的原理是光电效应，可以利用衍射、投射、反射、折射等现象来测量位移、角速度，可以不跟被测对象直接接触，因而不存在摩擦等外部干扰。将它安装在BLDC转子的遮光部分，再在定子上安装稳定的光源，即可测得所需的信号，信号经整形后可使用，缺点是价格昂贵且适应力不强。
电磁式位置传感器是针对测速齿轮设计的发电型传感器，利用的是电磁感应原理，把被测量在导体中感生的磁通量变化转换出输出信号变化。它输出的信号大，只要经过整流以后便可控制，抗干扰性强，在恶劣环境中也能正常使用，缺点是不适合转速过高的情况。
磁敏式位置传感器用的最多的就是通常所说的霍尔传感器，依据的是霍尔效应原理，是在有位置传感器的BLDC中应用最广泛的，它对环境适应能力强，成本也比较低，精度高，性能好。
1.2 无位置传感器的位置检测方法
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