永磁無刷直流電機由于其無換向火花、運行可靠、維護方便、結(jié)構(gòu)簡單、無勵磁損耗等眾多優(yōu)點，自 20 世紀(jì) 50 年代出現(xiàn)以來，就在很多場合得到越來越廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的永磁無刷直流電機均需一個附加的位置傳感器，用以向逆變橋提供必要的換向信號。它的存在給直流無刷電機的應(yīng)用帶來很多不便：首先，位置傳感器會增加電機的體積和成本；其次，連線眾多的位置傳感器會降低電機運行的可靠性，即便是現(xiàn)在應(yīng)用最為廣泛的霍爾傳感器，也存在一定程度的磁不敏感區(qū)；再次，在某些惡劣的工作環(huán)境中，如在密封的空調(diào)壓縮機中，由于制冷劑的強腐蝕性，常規(guī)的位置傳感器根本就無法使用；此外，傳感器的安裝精度還會影響電機的運行性能，增加生產(chǎn)的工藝難度。針對位置傳感器所帶來的種種不利影響，近一二十年來，永磁無刷直流電機的無位置傳感器控制一直是國內(nèi)外較為熱門的研究課題。從 20 世紀(jì) 70 年代末開始，截至目前為止，永磁無刷直流電機的無位置傳感器控制已大致經(jīng)歷了 3 個發(fā)展階段，針對不同的電機性能和應(yīng)用場合出現(xiàn)了不同的控制理論和實現(xiàn)方法，如反電勢法、續(xù)流二極管法、電感法等。所謂的無位置傳感器控制，正確的理解應(yīng)該是無機械的位置傳感器控制，在電機運轉(zhuǎn)的過程中，作為逆變橋功率器件換向?qū)〞r序的轉(zhuǎn)子位置信號仍然是需要的，只不過這種信號不再由位置傳感器來提供，而應(yīng)該由新的位置信號檢測措施來代替，即以提高電路和控制的復(fù)雜性來降低電機的復(fù)雜性。所以，目前永磁無刷直流電機無位置傳感器控制研究的核心和關(guān)鍵就是架構(gòu)一轉(zhuǎn)子位置信號檢測線路，從軟硬件兩個方面來間接獲得可靠的轉(zhuǎn)子位置信號，借以觸發(fā)導(dǎo)通相應(yīng)的功率器件，驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)。

　　1 、傳統(tǒng)反電動勢檢測方法

　　無刷直流電機中，受定子繞組產(chǎn)生的合成磁場的作用，轉(zhuǎn)子沿著一定的方向轉(zhuǎn)動。電機定子上放有電樞繞組，因此，轉(zhuǎn)子一旦旋轉(zhuǎn)就會在空間形成導(dǎo)體切割磁力線的情況。根據(jù)電磁感應(yīng)定律可知，導(dǎo)體切割磁力線會在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電熱。所以，在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的時候就會在定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電勢，即運動電勢，一般稱為反電動勢或反電勢。

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