张 云，王知学，谢 君，侯恩广

(1.山东交通学院 轨道交通学院，济南 250375； 2.山东交通学院 图书馆，济南 250375)

0 引 言

永磁无刷直流电动机是在有刷直流电动机的基础上发展起来的，不仅保留了有刷直流电动机良好的调速性能，还具有噪声低、体积小、控制灵敏、效率高、寿命长等特点[1]。无刷直流电机( 以下简称BLDCM)通过位置传感器获取转子位置信号，从而实现电子换相，然而位置传感器的存在会导致电机制造复杂、电路成本高、抗干扰性差和难以在高低温环境下工作等问题[2]。为此，提出了无位置传感器检测转子位置的方法，较为普遍的有反电动势法[3]、状态观测器法[4]和人工智能法[5]。其中反电动势法较为简单成熟，应用广泛，包括端电压法[6]和线反电动势法[7-10]。

本文基于线反电动势法实现反电动势过零点检测，将PWM斩波过程分为上桥臂开通、上桥臂关断而下桥臂续流、桥臂换相等三个工作状态，针对每个状态给出了基于反电动势检测转子位置的方法。根据斩波过程中不同占空比的维持时间，将反电动势采样的时刻分为小占空比续流时刻和大占空比通电时刻，并设计了带占空比阈值滞回的采样策略，给出了较为精确的低频斩波时的过零点计算方法。

1 反电动势法无位置控制原理

BLDCM系统的等效电路如图1所示。图1中：R，L分别为电机一相绕组的电阻和电感；ea，eb，ec分别为三相绕组的相反电动势；ia，ib，ic，分别为三相绕组的相电流；ua，ub，uc分别为三相绕组的相电压；N为三相绕组采用星形连接的中点；……