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在探讨无刷直流电机(BLDCM)在无位置传感器控制技术中的应用时,我们重点关注了获取转子位置信号的几种关键方法,并分析了它们的优缺点。以下是对几种核心方法的详细介绍:

点击次数:4    发布时间:2025-08-19

1. 磁链观测法:此方法基于电机磁链信号与转子位置之间的直接关系。通过测量相电压和电流,构建与磁链相关的函数方程来计算磁链值。尽管此方法在理论上可行,但由于计算量大、干扰信号多,且软硬件成本较高,实际应用中较少采用。例如,安徽皖南电机在应用此方法时,也遇到了这些挑战。

2. 反电势过零检测法:此方法利用无刷直流电机绕组的反电势正负交变特性,通过检测反电势的过零点来获取转子位置信息,实现无传感器控制。目前,这是BLDCM无位置传感器控制中*广泛应用的方案。然而,在低速或静止时,反电势信号较弱,检测困难,且需要滤波处理,存在一定的性能限制。

3. 反电势三次谐波积分法:该方法通过检测电机的三次谐波分量,实现转子位置的确定。它避免了逆变器开关的干扰,但在低速时三次谐波信号较弱,检测难度较大。

4. 续流二极管法:此方法通过监视续流二极管的导通情况确定电机功率管的换向时刻,拓宽了电机的调速范围。然而,控制难度大,且存在检测误差,限制了其在国内的应用,如皖南电机所面临的情况。

5. 电感法:分为凸极式和内嵌式两种,通过检测绕组电感的变化来确定转子位置。由于技术难度大,应用相对较少。

6. 状态观测器法:通过建立电机的数学模型,以转速、转子位置角、电流等参数为状态变量,实现电机的控制。该方法适用于恶劣工作环境,但运算量大,成本高。

此外,无刷直流电机的驱动方式多样,包括方波驱动和正弦驱动。其中,正弦驱动效果更佳,但实现较为复杂。在安徽皖南电机等企业中,正弦驱动因其优越性而受到青睐。然而,正弦驱动的复杂性要求更高的技术水平和成本投入。

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