彭玉礼

摘要：随着电力技术的不断发展，对电子器件的控制理论的研究也逐渐深入，使电动机技术在社会生产和生活中得到了广泛的应用。凭借着电力技术的高效生产能力，不僅使人们的日常生活发生了变化，在家用电器中得到了应用，在航空航天行业，以及众多技术领域都发挥了重要作用，所以对于电机的研究具有重要意义。本文通过对无刷直流电机无位置传感器位置检测技术进行分析，针对实际存在的问题，提供有效的建议，帮助提升电机的安全性与稳定性，促进电力技术得到进一步发展。

关键词：无刷直流电机;无位置传感器;位置检测技术

引言：

近年来，科技的进步改变了人们的生活方式，提供了更加便捷和高效的家用电器，而电机的发展直接影响到了多个技术领域。对于无刷直流电机进行研究，可以经过对电机内部结构的分析，设计出更具使用优势的电力器件，让无刷直流电机能够得到更加精准而有效的控制。由于无刷直流电机自身的特性，具有高稳定性和高安全性，相比于其他电机结构，具有更强的使用性能和优势，所以被有效的应用在多个技术领域。其中无刷直流电机无位置传感器最为突出，在很多行业被推荐使用。随着国内外的专家对电机技术的研究，发现了多种形式的位置检测技术，包括反电势法、扩展卡尔曼滤波法，以及电感法等，对转子位置进行检测，从而获得检测结果。本文主要研究的就是反电动势电压法，经过试验和专业技术的测算，最终得到试验结果，希望能够通过本文的研究，帮助提升无刷直流电机无位置传感器的检测技术，让无刷直流电机的应用空间更加广阔。

1、反电动势检测电路

1.1相电压法检测原理

针对无刷直流电机无位置传感器进行研究，需要对它的控制方法进行探索，在电机实际的工作过程中，通过对电动机换相控制的方式达到检测目的。受到转子位置的影响，使电机获得了检测信号，从而得出检测原理。采用电力学专业的运算方法，可以获得电机的绕组相电压，经过方程组运算，最后可以获得电路检测反电动势[1]。

1.2反电动势过零点检测电路

相电压法是众多学者和专家经过多次实验得出的检测方法，在电路的实际检测时，能够发挥重要作用。不仅可以构成分压电路，还可以形成回路，在经过运算与比较，能够实现电路的检测数据。再经过对收集的数据信号进行分析，与零电压进行匹配，能够得出转子位置。在检测中，想要获得更加准确的数据，就要尽量对试验流程简单化，在测试前对各项功能和数据进行测算，保障后续步骤的有效进行。最终得出相应的电路功率[2]。

2、无刷直流电机的启动

在低速运转或者处于静止状态时，反电势信号会发生变化，以较低的信号幅度进行传输，这时对它进行检测就非常的困难，不能有效的检测出实际结果，所以在检测过程中，首先要保障无刷直流电机的启动能够符合检测标准，需要让无刷直流电机处于高速运行的状态，才能取得有效的控制效果。采用升频升压法可以解决电机启动时转速低的问题，能够直接检测到转子的准确位置，再跟进电机的旋转方向需要，针对性的改变书序，提升信号效果，让电机能够保持高速运行，在实际的检测过程中，需要对多种影响因素进行控制，排除不利于试验的干扰，才能得出反电动势过零信号换相的效果，根据电角度换相原理进行试验，得出试验结论[3]。

3、无刷直流电机无位置传感器检测技术

通过模型构建的方式进行试验，将无刷直流电机的具体参数进行设置，让电动机处于正常的工作状态，在标准电压300V的前提下，让转子的旋转速度维持在八千转每分钟，对检测系统的数据进行设定，通过相电压法对信号进行收集，在接收到反电动势信号后，经过多种技术操作，传输给控制系统，让系统接收到有效信号，并做出反应。当反电势信号收集并经过传输后，要与零点电压进行比较，通过控制系统进行测算，在结合实际的信号强度，对无刷直流电机实现控制效果。其中相电流和积分器也发挥了一定的作用，能够影响到无刷直流电机的检测效果，所以在实际的检测过程中，需要对这些关键点进行重点关注。对于无刷直流电机的绕组电流进行数据比对和分析，能够得出信号收集和输出的结果。让为控制器发挥出实际的检测作用。由于无刷直流电机无位置传感器的结构相对简单，所以在试验的操作相对简洁，同时它所具备的技术优势，也是其他电动机所不能对比的。在无刷直流电机的结构上，由于没有电刷的设置，就可以根据转子的位置来进行检测，实现定子绕组的换相。利用位置传感器来进行操作，可以进行下一步的计算而得出试验数据。通过对抗外部的干扰为题，能够有效的提升无刷直流电机的工作效率，发挥出它的使用性能，让无刷直流电机能够在更加广泛的技术领域中得到应用[4]。

4、无刷直流电机的发展和应用

无刷直流电机自身的性能优势，在多个技术领域得到了凸显，它的高性能、高效率、结构简单、维护便捷等特点，还具有相对较长的使用周期。在多种高精尖的技术领域都能看到它的身影，对于无刷直流电机无位置传感器的检测技术进行研究，有利于提升无刷直流电机的整体性能。到目前为止，已经有众多技术专家和学者对此做出了研究，虽然我国的研究起步相对较晚，但是通过不懈的努力，依然提出了珍贵的研究成果，能够大幅度的提升无刷直流电机的使用性能。包括在航天领域、医疗领域、飞轮储能，以及其它生物学领域都具有重要作用[5]。对于未来的发展来说，现阶段我国的无刷直流电机仍处于发展中阶段，由于无数直流电机的多种技术优势，在未来定然能取得更好的成绩，极大的提升生产效率，并朝着更加安全和稳定的方向发展。

针对它的前进方向和趋势，做出了以下几方面的分析。

（1）需要进一步的优化结构

突破电机的局限性，逐渐替代掉传统电机的工作位置，演变为更具智能化和自动化的无刷直流电机。相比于传统的机械生产和工作模式，电机在现阶段的技术上已经取得了较大的提升。在内部结构上，对转子和定子的研究也要更加深入，并且针对性的生产出更利于电机性能发挥的内部原料，让无刷直流电机的生产成本更低，同时生产效率更高[6]。能够使无刷直流电机出现在更多的应用场景，获得更高的使用性能。过去的电机研究方式，主要以转矩为研究对象，而现在的研究更加的全面。国内外众多的学者与专家，都展开了更加精密的研究和运算，对于参数的变化进行了深入的分析。综合得出了提升电机性能的更佳方式。

（2）需要对研究算法进行不断优化

通过更便捷的运算方式，来提升检测效果，不断提升无刷直流电机的精确度和稳定度。以构建数学模型的方式进行探究，能够对电机参数变化的数据精确度提升，建立更加精确的控制系统。对于过去经常忽视的磁路饱和问题、漏磁和齿槽等经常发生的问题，都进行了优化设计，让数学模型更加严谨和精确。

（3）不断学习优异的控制算法

对于无刷直流电机的控制方式进行研究，可以结合多种理论数据，但是随着时代的不断发展和进步，逐渐衍生出了更加先进的控制算法，要不断学习最先进的算法知识，充分让理论结合实际，以满足新时期对无刷直流电机的控制需要。对数据测算过程中产生的误差问题，也要不断优化和改善，让控制策略的性能整体得到提升。

（4）运用先进技术

在无刷直流电机中，转子发挥了重要作用，所以要针对转子进行控制研究，在检测时最为重要的一个流程，就是要安装位置传感器，通过多个位置传感器来提高电机的安全性。

5、结束语

对无刷直流电机无位置传感器的位置检测技术进行研究，符合新时期对无刷直流电机的使用需求，只有不断的提升对无刷直流电机的控制效果，才能在更加丰富而广泛的技术领域得到有效的应用。由于我国的无刷直流电机研究发展较晚，所以更加需要加快发展的脚步，通过构建模型实验等方式，来获得研究成果。在对无刷直流电机无位置传感器的理论研究基础上，结合实践，取得有效的控制策略，并针对性的进行研究，促进无刷直流电机技术的进一步发展。在未来仍然需要对无位置传感器进一步探索，让无刷直流电机获得更加优异的控制方案，从而保障电机的高可靠性，在容错技术方面迈出更大步伐。希望未来无刷直流电机能够在医疗领域获得更高的技术飞跃。

参考文献：

[1]戈素贞.新型无轴承无刷直流电動机 DSP 控制[J].机床与液压，2011，39（20）：109-112.

[2]朱熀秋，陈雷刚，刁晓燕，等.无轴承无刷直流电机悬浮原理及控制系统设计[C]//中国控制会议，合肥，中国，2012：4545-4549.

[3]陈雷刚，朱熀秋.无轴承无刷直流电机径向悬浮力精确数学模型[J].中国电机工程学报，2012，32（36）：75-81.

[4]王伟然.直接转矩控制在无轴承无刷直流电机中的应用[D].镇江：江苏大学，2012.

[5]许洁，刘贤兴，李兵伟.无轴承无刷直流电机的直接转矩控制[J].江苏科技大学学报：自然科学版，2012，26（3）：266-270.

[6]朱熀秋，单龙.无轴承无刷直流电机悬浮力新型控制策略 [J].江苏大学学报：自然科学版，2015，36（2）：209-214.