无刷直流电机无位置传感器控制的研究(12)

机绕组中心点之间的电压提取，无论续流二极管的导通角有多大，或者是否存在特殊的ＰＷＭ调制方式，它都能很好地反映出三次谐波电势。但该方法的缺点是：乱这种方法仅适用于绕组电感不变、三相参数对称、磁场的三次谐波分量和三次谐波绕组系数都比较大的电机。在实际应用中，这些前提或多或少得不到满足，因此，所提取的三次谐波电势信号往往也带有一些干扰。但是这些干扰可以用简单的低通滤波器来削弱；ｂ．绕组中心点必须引出，这在一定程度上限制了三次谐波方法的应用。

（３）电感法

电感法有两种形式：一种是用于凸极式永磁无刷直流电机，另一种是用于内嵌式磁钢结构的水磁无刷直流电机。电感法主要是用于转子初始定位和起动加速过程中，用以弥补电机静止和低速时反电势无法检测的情况，该方法主是基于铁心线圈电感大小受电机磁路饱和影响的原理，通过在电机气隙圆周六个不同位置处施加相同直流电压（ＰｗＭ得到），比较各个电压矢量激励下不同的电流响应来获得相应的转子初始位置信号［４０，４¨。

“）基于扩展卡尔曼法滤波器的状态观测器法【９】

在无刷直流电机无位置传感器控制系统中，由于只能测量电压和电流信号，因而转子的转速和位置只能通过机电方程来计算。将方程写成状态变量方程，取状态变量为∞（电角速度）、０（电角度），将相电流，负载转矩作为输入。在理想情况下，就可以直接计算出∞，０。但实际上，相电流和负载转矩均会引入误差，因而直接计算出的数据不够准确，所以在已有的状态方程的基础上，充分地利用整个可以测得韵反电势曲线，将反电势ｅ关于∞，０的函数作为观测方程，应用卡尔曼算法，滤掉建模误差、量测误差、外界干扰，估计出转子旋转的电角度，从而确定转子的位置，但是该方法控制相对复杂。

总之，与有位置传感器的位置检测技术相比，它省去了位置传感器，从而简化了电动机本体结构的复杂性，特别适合于小尺寸、小容量永磁无刷直流电动机。由以上分析可以看出，各种无位置传感器位置检测技术各有特色，但因反电势过零检测法具有线路简单、技术成熟、成本低、简单易行、可靠等众多优点，所以反电势过零检测法是比较理想且应用最多的无位置传感器无刷直流电机控制方法。但目前所提出的各种无位置传感器控制方法都具有各自的局限性和缺点，所以如何完善各９

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