无刷直流电动机是近年来迅速发展起来的一项新产品。它利用电子换相代替机械换相,同时兼具有刷直流电机和交流异步电机的优点,在许多领域已得到广泛应用。采用无位置传感器控制技术以后,更进一步拓宽了其应用领域。 本文参考了无刷直流电机位置检测方法的发展状况的基础上,采用反电势法检测电机转子位置,文章主要研究目标是反电势波形为平顶宽度120°的梯形波、采用两两导通方式的三相无刷直流电动机,在采用反电势法进行位置检测时所存在的转子位置误差分析与补偿以及电机在换相过程中转矩脉动问题的分析与抑制,即本文主要是针对如何减小无刷直流电机运行过程中的转矩脉动而作的研究。 文章首先对无刷直流电机的基本组成环节、工作原理作了论述,并介绍了无刷直流电机反电动势法转子位置检测的基本原理和方法。接着在第三、四章论述了本文的研究重点:基于反电势法的转子位置换相检测的实现方法,在检测中引起的转子位置误差分析及在换相过程中的转矩脉动分析。在第三章中,先论述了反电势转子位置检测的算法及该检测方法所带来的相角位移,并提出了“超前90°换相”方法进行了相移修正;然后对由电机电枢反应所引起的转子位置误差进行了分析,计算了位移角的大小,提出补偿策略。在第四章中,论述了在除掉了检测中的转子位置误差所引起的转矩脉动后,电机在换相过程中所出现的转矩脉动的原因,计算出其大小,并提出了通过保持非换相相和导通相恒通,同时延迟关断相的关断时间并进行PWM调制的措施以抑制转矩脉动,在这两章结束时都通过MATLAB/SIMULINK进行了仿真验证,结果证明了理论分析和设计的正确性。