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永磁无刷直流电动机(PM-BLDCM)是在有刷直流电动机的基础上,随着功率开关、电机控制技术和微电子技术的发展而出现的一种新型电机。它采用电子换相来代替机械换向,不但具有直流电动机的起动、调速性能,而且具有体积小、易于控制、可靠性好、受环境影响小等特点,因而在航天、机器人、数控机床、医疗器械、仪器仪表和家用电器等许多工业领域都得到了广泛应用。但是无刷直流电动机运行中所存在的转矩脉动问题,对实现更精确的位置和更高性能的速度控制有较大影响,因此本文将对如何减小转矩脉动进行重点研究。 本文对无刷直流电动机进行了详细的分析,从理论和仿真两个方面对以下几个问题展开了研究和讨论: (1) 以三相无刷直流电动机为例,讨论了其组成、导通方式以及工作原理,利用其数学模型,在MATLAB工具箱Power System Block下搭建了仿真模型,并采用双闭环控制策略进行了仿真,验证了其相关理论的正确性。 (2) 研究了反电动势过零检测方法,重点讨论了反电动势法中相电压和端电压两种检测方案,针对反电动势过零点检测方法和换相点检测方法中存在的不足,本文用延迟“90°-α”换相替代了延迟“30°-α”换相,实现了更宽范围的准确换相。与此同时,考虑到电机起动时反电动势过