尹一帆

（太原学院 机电工程系，山西 太原030032）

无刷直流电机具有几何尺寸小、能量密度大、调速带宽高，启动转矩大，调速性能优越，以及效率高等优点［1-8］，广泛用于工业、航空航天、军事装备以及家用电器等众多领域.随着近年来电机技术、器件水平、控制技术以及新材料等的高速发展，无刷直流电机应用得到突飞猛进的增长.

一般来说，传统的无刷直流电机需要借助转子位置传感器获取转子的位置信息，从而根据转子位置信息生成换相逻辑来驱动逆变桥相应的开关管导通和关断.然而，转子位置传感器存在占用额外体积空间，装配调试困难，引出线过多，可靠性低，维护困难等问题，不利于大批量生产，所以无位置控制技术的研究对无刷直流电机的发展十分必要，已经成为近年来研究的热点.无刷直流电机的无位置控制方法主要有：反电势法、反电势积分法、三次谐波法、续流二极管法、磁链估测法、G函数法、状态观测器法以及智能控制策略等等［9-15］.然而，在上述无位置控制方法中，或者需要复杂的硬件采集电路，或者需要复杂的软件计算，给实际运用带来困难，所以研究一种简单易实现的无刷直流电机的无位置控制方法具有重要的意义.

1 无刷直流电机的工作原理和数学模型

1.1 无刷直流电机的工作原理

无刷直流电机的基本思想是采用电子开关电路来替换有刷直流电机的电刷，从而有效避免有刷直流电机换相存在火花的……