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直流无刷电机具有控制简单、运行效率高、功率密度大等优点,应用越来越广泛。传统的直流无刷电机控制通过霍尔传感器来获取转子的位置信号,但是这种外加传感器的方式不仅增加电机的制造成本,而且安装困难,在电机运行过程中由于震动容易脱落。因此,直流无刷电机的无传感器控制具有重要的实际意义。直流无刷电机的无传感器控制现有最成熟的方法是“反电动势法”,但是现有的“反电动势法”都是通过阻容分压网络得到悬空相的过零点信号,这种方法不仅对反电动势电压信号衰减比较大,而且由于低通滤波带来相移问题,因此在低速情况下无法准确的获取到反电动势的过零点。本文在详细分析和研究现有方法的基础上,提出了一种新型的反电动势过零点检测方法及其电路实现,不需要对定子相电压进行硬件滤波,具有抗干扰性能好、灵敏度高的优点,有效检测的最低速度达到100r/min左右,拓展了“反电动势法”的有效检测速度范围。但是在启动阶段,电机速度为0,因此“反电动势法”不再适用,可以通过强制定位的方法将转子转动到预定的位置,然后再进行启动。本文经过大量的理论研究和实验之后发现,通电两相在悬空相的感应电压与悬空相的反电动势电压方向相反,但是过零点一致,于是提出了在电机定子绕组上串接启动电阻的方法,降低定子绕组的时间常数,增大通电两相在悬空相的感应电压,启动阶段通过检测感应电压过零点的方法来获取转子信息,驱动电机转动,直到启动结束之后,再通过电子开关将启动电阻短路,通过检测悬空相反电动势过零点来获取转子信息。将这种启动方法称为新型的“三段式启动方法”,其主要包括三个阶段:转子强制预定位阶段、检测通电两相在悬空相的感应电压过零点的启动阶段、检测悬空相反电动势过零点的运行阶段。最后,搭建了以PIC24HJ128GP306为核心的无刷直流电机无位置传感器控制系统硬件实验平台。在MPLAB IDE集成开发环境下完成了直流无刷电机无位置传感器控制系统的软件设计。经整机调试证明了新型直流无刷电机无传感器启动方法的可行性,在空载、轻载、重载情况下都能正常启动,没有出现堵转、停转的情况,解决了直流无刷电机的无传感器启动问题,具有重要的实际意义。