无刷直流电机三次谐波位置检测法_胡文华
无刷直流电机转子位置检测方法综述
无刷直流电机转子位置检测方法综述
赵一衡;顾伟康;陈亚彬;曹翔
【期刊名称】《机械研究与应用》
【年(卷),期】2014(000)002
【摘 要】由于受到传统开关器件的限制，大电流开关电源存在功率小、效率低等问题，因此在对PWM软开关技术进行分析后，利用AT89 C52单片机的中断方式输出频率和占空比可调的PWM脉冲，控制大功率开关管GT40 T101的通断，从而实现以模拟继电器的方式控制电路的通断。通过搭建电路验证了PWM软开关在控制大功率电源方面的优越性，对于实际的电气工程应用具有一定的参考价值。
【总页数】4页(P195-197,202)
【作 者】赵一衡;顾伟康;陈亚彬;曹翔
【作者单位】新疆电力工程监理有限责任公司，新疆乌鲁木齐 838000;东南大学电气工程学院，江苏南京 210096;东南大学电气工程学院，江苏南京 210096;东南大学电气工程学院，江苏南京 210096
【正文语种】中 文
【中图分类】TP23
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1.小波神经网络的无刷直流电机转子位置检测方法 [J], 刘扬;张振海
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5.PWM_ON_PWM调制方式的无刷直流电机转子位置检测方法 [J], 林楠;邱建琪;史涔溦
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基于PSO—WNN的无刷直流电机转子位置检测方法
第３２卷第ｌ期 ２０１０年Ｏ１月 武汉工程大学学报 Ｊ． Ｗｕｈａｎ Ｉｎｓｔ．Ｔｅｃｈ． Ｖｏ１．３２ Ｎｏ．１ Ｊａｎ． ２０１０ 文章编号：１６７４—２８６９（２０１ｏ）Ｏｌ一００９３—０４ 基于ＰＳＯ—ＷＮＮ的无刷 直流电机转子位置检测方法 杨海燕 ，兰宝华 （１．福建工程学院计算机与信息科学系，福建福州３５００１４； ２．深圳市赛为智能股份有限公司，深圳５１８０００） 摘要：通过分析无刷直流电机间接位置检测原理，提出了一种新的方法来检测转子位置．该方法首先推导出 转子位置可以通过以相磁通和相电流来决定，结合小波函数多尺度多分辨率的优点以及神经网络的非线性 求解特点，通过构建小波神经网络模型，并采用粒子群算法来训练网络参数而得出转角位置．仿真结果表明该 模型能有效地控制电机换相． 关键词：无刷直流电机；粒子群算法；小波神经网络 中图分类号：ＴＭ３０１．２ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４—２８６９．２０１０．０１．０２７ ０ 引 言 无刷直流电动机（ＢＬＤＣＭ）由于利用了电子换 向器取代了机械电刷和机械换向，具有直流电动机 优秀的线性机械特性，如运行效率高、调速性能好等 诸多优点，同时相对直流电机而言无刷电机革除了 电的滑动接触机构，因而消除了故障产生的主要根 源．因此，近年来ＢＬＤＣＭ被越来越广泛地应用到各 种驱动装置和伺服系统中，以其优越的性能被广泛 应用于各个领域．但是由于位置传感器的存在，当电 机的工作环境较为恶劣时，使得电机的可靠性降低， 影响电机的运行性能．因此，无位置传感器控制成为 无刷直流电机研究的一个重要内容．针对其位置检 测，国内外学者出了许多方法，然而这些方法各有其 优点及局限性 ］． 小波神经网络（ｗ＼＼ 址在小波分解的基础上提 出的一种前馈神经 络，其思想是用小波元代替神经 元，通过仿射变换建立起小波变换与网络系数之间的 连接，并应用于函数逼近，小波神经网络具有优良的 函数逼近能力，收敛快，全局收敛性等优点ｒ７＿ ． 粒子群算法（ＰＳＯ）是基于群智能的全局优化 技术，它通过粒子间的相互作用，对解空间进行智 能搜索，从而发现最优解＿１。。．粒子群算法本质上属 于随机寻优过程，不存在局部收敛问题；因此将二 者结合起来，建立了基于粒子群算法的小波神经 １位置检测分析 湖 ｄ苣 ］㈩ｆ Ｌ Ｌ ｆ＋ （１） ’Ｌ Ｌ Ｊ ＿Ｊ
基于电感测量无位置传感器无刷电机实验研究
毕 业 设 计（论 文）
题 目 基于电感测量无位置传感器无刷电机实验研究
姓 名
学 号
所在学院
专业班级
指导教师
日 期
I 摘要
无传感器控制技术是无刷直流电机控制领域研究的热点。针对无刷直流电机在静止和低速状态下检测转子位置困难，提出了无刷直流电机采用无位置传感器控制策略时转子位置检测的一种新方法。基于定子电感是转子位置的函数，用该方法推导出三相无刷直流电动机在两相通电工作方式下的等效电感，并用简单的电子电路实现直流无刷电机无位置传感器的驱动控制。本文采用DSP 56F8346芯片对无位置传感器的无刷直流电动机控制系统进行了设计，并且进行了相应的系统硬件、软件设计。
关 键 词: 无刷直流电动机；无位置传感器；转子位置检测；电感
II Abstract
Sensorless ontrol technology has been a hot research in BLDCM control
domain. A novel method for detecting the rotor position of Senseless
Brushless DC Motor was presented in view ofthe deficiency in rotor
position detecting at standstill or low-speed. The paper, based on the
investigation that the statorinductance variation is a function of the
毕业论文--无位置传感器BLDC换相检测方法研究
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题 目 无位置传感器BLDC 换相检测方法研究
专 业 班 级
学 号
姓 名
指 导 教 师
学 院 名 称 电 气 信 息 学 院
xxxx 年 xx 月 xx 日可修改可编辑
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无位置传感器 BLDC 换相
检测方法研究
Research of
Sensorless
Commutation for
Brushless DC Motor
学 生 姓 名 :
指 导 教 师 :
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摘 要
无刷直流电动机（Brushless DC Motor,简称 BLDC）是一种典型的机电一体化产品，
它具有可靠性高、寿命长、响应速度快、制造成本低、使用灵活性大等优势，因而越来越
多地受到人们的青睐。
转子位置传感器是整个驱动系统中最为脆弱的部分，不仅增加了系统的成本和复杂
性，而且降低系统的可靠性和抗干扰能力，同时还需要占据一定的空间位置。因此，取代
机械式位置传感器而采用其他方法检测转子的位置信号，能扩大无刷直流电机的发展前
景。无位置传感器 BLDC 运行实际上就是要求在不采用机械传感器的条件下，利用电机的
电压和电流信息获取转子磁极的位置，目前比较成熟的无位置传感器 BLDC 运行控制方法
有：反电动势过零检测法、定子三次谐波检测法和续流二极管电流通路检测法。
本文首先介绍无刷直流电机国内外的研究现状，详细叙述无刷直流电机的工作原理和
换相过程。对目前存在的多种无位置传感器换相检测方法，通过比较其优缺点，本文最终
选用反电动势过零点检测法，详细叙述其检测原理，并对转子误差产生原因和换相超前、 滞后两种情况进行定性分析。对由于换相引起的转矩脉动进行分析，并提出抑制换相转矩
脉动的方法。最后在 Simulink 环境下建立基于反电动势过零点的换相检测模块，并对其进 行分析。
关键词：无刷直流电动机； 无位置传感器； 换相检测； 反电动势过零检测法；
无位置传感器无刷直流电机转子位置检测综述
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无位置传感器无刷直流电机转子位置检测综述
作者：刘筠
来源：《中国科技博览》2016年第24期
[摘 ;要]本文重点围绕无刷直流电动机的转子位置检测来进行讨论，着重介绍了目前应用和研究较多的几种常规方法的基本原理、实现途径、应用场合以及优缺点等，并对它们作了综合分析和比较。
[关键词]无刷直流电动机;无位置传感器;转子位置
中图分类号：TM33 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2016）24-0304-01
0 引言
传统的位置检测方法是采用电子或机电式的位置传感器来获得所需的转子位置信号。如磁敏式的霍尔位置传感器、光电编码器、旋转变压器等。由于传感器的引入，增加了电气连接线数目，使得整个系统的可靠性降低，也增加了电机制造的工艺要求和成本。所以用观测电量的方法替代位置传感器的作用是一个必然趋势，如何对电势或电流进行采样，通过控制线路进行适当处理，使电机按正常的逻辑运行，都是目前课题的研究任务。
1 反电势法
1.1 直接反电势过零法
由于定子绕组的反电动势随转子位置的改变而变化，利用在定子绕组中感应出的反电动势，可以得到转子的位置。这种方法一般需要在电机的三相端电压进行检测或者计算出反电动势，从而得到转子的位置信号。该方法在120°运行的方波直流电动机中最为常用，因为在这种类型的无刷直流电动机中，任何瞬间3个绕组中只有2个导通，未导通相绕组的端电压即为反电动势信号。针对这一特点，可以利用未导通相的端电压来检测转子的位置。其中一种方法是将检测到的反电动势信号的过零点直接移相30°，对逆变器的6个功率管进行控制，称为直接反电动势法。
此种方法虽然比较简单，但有两个主要缺点：1）反电势幅值与转速有关，所以在低速和电机启动时，反电势幅值很低或者为零，很难通过检测反电势幅值额得到正确的换相信号，所以仅在稳定运行时准确度较高。2）由于此方法在原理上做了近似处理，忽略了无刷直流电机的电枢反应，而实际反电势的过零点与合成的气隙磁场产生的感应电势的过零点并不重合，所以得到的换相信号存在一定误差。 龙源期刊网
《微电机》再次被评为中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊)
对“三次谐波检测法”的错误的辨正 陆永平杨贵杰 错误的。所谓的“三次谐波检测法”应正 为“基波电 势换相法”或“电势换相法”。 ， 参考文献 ［１］ Ｊ．Ｃ，Ｍｏｒｅｌｒａ．Ｉｎｄｉｒｅｃｔ Ｓｅｎｓｉｎｇ ｆｏｒ Ｒｏｔｏｒ Ｆｌｕｘ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ ＡＣ Ｍｏｔｏｒｓ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｏｖｅｒ ａ Ｗｉｄｅ Ｓｐｅｅｄ ＲａｎｇｅＤ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎ．Ｉｎｄ．Ａｐｐ，１９９６．３２（６）ｌ１３９１—１４０１． ［２］ＰｅｔｅｒＶａｓ．Ｓｅｎｓｏｒｈｓｓ Ｖｅｃｔｏｒ ａｎｄ Ｄｉｒｅｃｔ Ｔｏｒｑｕｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＦＭ］． Ｏｘｆ０ｒｄ Ｐｒｅｓｓ．１９９８：１４４—１５０． ［３］陈剑，陆云波，鱼振民．无尉直流电机驱动控制的三次谐波检测 法ＥＪ］．徽电机．２００２，３５（５）：２３—２５． ［４］吴定会．纪志成．沈艳霞，董富红．定子三次谐波法在无尉直泷 电动机中的应用ＥＪ］．徽特电机．２００３（３）：ｌ３一ｌ６． ． ［５］董富红．纪志成．沈艳霞．吴定会．直泷无尉电机定子三次谐波 反电势的过零检测及其相应修正［Ｊ］．中小型电机．２００３（４）． Ｅ６］胡文华．余平岗．无尉直泷电机三次谐波位置检测法ＥＪ］．华东 交通大学学报．２００３（４）． ［７］韦鲲，任军军．张仲超．三次谐波检测无尉直漉电机转子位置的 研究ＥＪ］．中国电机工程学报，２００４（５）． ［８］韦鲲．任军军．张钟超．直流无尉电机系统基于三次谐波的检测 转子位置的研究口］．中小型电机．２００５（１）． ［９］宋海龙．杨明，范字．徐骸国．无嗣直流电动机的无位置传感器 控制Ｄ］．电机与控制学报．２００２（３）． ［１Ｏ］陆云波．鱼振民．胡文华．谢高路．基于控翩专用单片机的无尉 直流电机控翩器口］．徽电机，２００２（１）． ［１１］胡文华．彭韬．陆云波．鱼振民．无位置传感器无尉直流电动机 的凋速控制方式口］．徽电机，２００４（２）． ［１２］程琼．陈红兵．无位置传感器永磁无尉电动机转子位置检测方 法［Ｊ］．电机技术．２００４（３）． ［１３］韦鳃．永磁无尉直泷电机电磁转矩脉动抑制技术的研究［Ｄ］． 博士学位论文．２００５． 作者简介：陆永平，男．教授，博导．从事微特电机教学及 科研工作。