永磁无刷直流电动机的无位置传感器控制

高性能的永磁体如钐钻、钕铁硼的问世使得永磁无刷直流电动机的性能大大提高了。现在的工程师们更为青睐永磁无刷直流电动机是因为以下几点原因:(1)去除了电刷的永磁无刷直流电动机彻底地免除了维护而且消除了我们不希望的由于换向带来的火花、电刷损耗以及无线电干扰等等;(2)低转动惯量的转子提高了电机机械响应的质量,从而缩短了电机加速和减速的时间;(3)高矫顽力稀土永磁材料的使用使得同样尺寸的永磁无刷直流电动机比传统的直流电动机效率高;(4)由于没有机械换向部分定子的结构简单了。 但是由于永磁无刷直流电动机的位置传感器安装不方便、使用寿命短、应用受到周边环境影响较大等因素,制约了永磁无刷直流电动机的进一步发展和应用。 本文的主要研究对象是永磁无刷电机无位置传感器控制系统。在阅读了大量文献的基础上,分析了两种的无位置传感器的永磁无刷直流电机的位置检测的方法,比较它们之间的优缺点。指出了各种位置检测方法的检测误差,提出了一些误差补偿方法。特别是针对积分法直接检测换相点的缺陷,提出了使用数值电位器代替固定电阻的解决方案,数值电位器的引入解决了直接检测换相点系统带宽受到限制的问题。