无刷直流电动机广域调速研究（引言二）

        目前，已有多种基于sensorless技术的算法应用于BLDCM驱动系统。由于直流电机的三相反电势信号间接地包含了转子位置信息，当前应用最广、研究最多的就是通过检测电机三相反电势来估算转子位置，实现正确换相，驱动电机运转。较成熟的控制方法有直接反电势法、反电势积分法和磁链三次谐波法等。对于直接反电势法，即测量三相反电势过零点，再延时30摄氏度电角度从而获得功率管的换相时刻。但是该方法的缺点有：一般经过端电压获得的反电势信号，其中含有大量的高次谐波信号及开关噪音，必须进行滤波处理，但是滤波则会引起信号相移，需要附加额外的补偿电路或者通过软件计算来补偿；并且当电机静止或者低速时，反电势为零或者很小，不能通过这种方法确定转子位置信息。反电势积分法，同样会由于滤波产生相移，以及静止或低速时，难以确定转子位置的弊端。近年来，有学者提出，气隙磁场为梯形波的无刷直流电动机，其转子磁链包含了三次谐波成分，该谐波成分的过零点，恰好对应电机的换相时刻。其优点在于对低通滤波器的要求比较低，相移误差较小。但是需要提取磁链三次谐波，这给检测带来了困难，并且低速时的信号相当微弱，容易淹没在噪声中。

        针对以上情况，本文提出一种基于分区域调速的低速/高速控制策略。通过划分不同速度区域，来选取相应的控制方法，从而极大地扩宽了无刷孩子留电动机的调速范围。该方法不仅优化了电机在低速时的换相精度和范围，同时还给出了不用运行区之间的切换方式。最后通过仿真和实验，验证了该策略在无刷直流电动机基于sensorless控制技术上的有效性。