毕业论文--无位置传感器BLDC 换相检测方法研究

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1、 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 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 : I 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

2、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

3、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； Simulink II Abstract Brushless DC Motor (Brushless DC Motor, referred BLDC) is a typical mechatronic product, the superi

4、ority of it are high reliability, long life, fast response, low manufacturing cost and great flexibility of use, therefore, it favored by more and more people. The most vulnerable part of the entire drive system is rotor position sensor, not only increases the cost and complexity of the system, but

5、also reduces the systems reliability and performance, at the same time, it needs to occupy some space location. Therefore, instead of the mechanical position sensors, the other methods to detect the rotor position signals will expand the development prospects of the brushless DC motor. On the condit

6、ion of without using the mechanical sensor, sensorless BLDC operation is actually get the rotor location by using the motor voltage and current information. Nowadays, the relatively mature sensorless BLDC operation control methods are: the zero cross detection of Back Electromotive Force, the detection method of stator three harmonic and the freewheeling diode current path detection method. This paper describes research status both at home and abroad about brushless DC motor firstly