易佩华，陈卫兵，钟德刚

（1.湖南工业大学 计算机与通信学院，湖南 株洲 412007；2.杭州欣易达驱动技术有限公司，浙江 杭州 310008）

1 研究背景

无刷直流电机（brushless DC motor）具有结构简单、运行平稳、容易控制、抗干扰能力较强等优点，因而被广泛地应用于家电、仪表、高端工业设备等中[1-4]。无刷直流电机一般通过安装在电机尾端的位置传感器来检测转子位置，而位置传感器的安装会使得电机成本增加，同时也需要额外添加信号线，这会使得电机运行的可靠性降低。

无位置传感器的控制方式可以提高电机运行的可靠性及其抗干扰能力，同时也杜绝了由于位置传感器安装不准确带来的换相误差。近年来，高速段的无位置无刷直流电机的控制已经成为电机控制领域的研究热点之一[5-12]。无位置直流无刷电机的主要控制方式有反电势过零点法、三次谐波法、续流二极管法、观测器估计法等。如文献[1]重点分析了线反电势与换相时刻的对应关系，并提出减少一路电压检测电路，设计了相移补偿策略，该策略消除了传统反电势法带来的转子位置检测不准确问题，但是电机在高速状态下运行时无法确定该方法的准确性。文献[2]提出了利用芯片寄存器状态和换相电流续流时间的特性来避开脉冲宽度调制（pulse width modulation，PWM）和续流时间带来的干扰，这一改进在硬件设计上得到了简化，但是因增加了芯片的计算，会带来额外的计算延时。文献[3]对三相电压之和进行了3 次谐波检测获得过零点信号，但是该方法无法避免由续流引起的换相误差，进行深度滤波又会造成延时时间过长的问题。……