电动车用无刷直流电机无位置传感器控制的研究(11)

浙江大学硕士学位论文

勃发展的２１世纪，获得更快、更大的发展，为永磁无刷直流电机技术的高速发展提供不竭的动力。目前，国内外对无刷直流电机的位置检测技术作了比较深入、全面的研究，无刷直流电机的位置检测方式按照有无传感器来划分的话，可以分为带位置传感器检测方式和无位置传感器检测方式，下面将分别介绍这两种位置检测技术。

１．２．１带位置传感器的无刷直流电机控制

带位置传感器的无刷直流电机控制方法的原理是－在无刷直流电机定子上安装位置传感器来检测转子在运转过程中的位置，将转子位置信号转换成电信号，为逻辑开关电路提供正确的换相信息，来控制电子换相电路中的功率开关管的开关状态，保证电机各相按顺序导通，在空间形成旋转磁场，驱动永磁转子连续不断地旋转。

无刷直流电机中常用的位置传感器有电磁式位置传感器（如开口变压器、铁磁谐振电路、接近开关等）、光电式位置传感器（如遮光板）、磁敏式位置传感器（如霍尔位置传感器）等［６１。

（１）电磁式位置传感器

电磁式位置传感器是利用电磁效应来实现其位置测量作用的，有开口变压器、铁磁谐振电路、接近开关等多种类型。其输出信号较大，一般不需要放大便可以直接驱动开关管，但是它的输出为交流信号，必须先整流才能利用，而且其体积大、笨重、复杂、在无刷直流电机的应用中基本已经被淘汰。

（２）光电式位置传感器：’

光电式位置传感器是利用光电效应制成的，由跟随电动机转子一起旋转的遮光板和固定不动的光源及光敏晶体管等部件组成，其轻便可靠、安装精度高、调整方便，应用较为广泛。

（３）磁敏式位置传感器

磁敏式位置传感器是指它的某些电参数按一定规律随周围磁场变化的半导体敏感元件，基本原理分为霍尔效应和磁阻效应两种。常见的磁敏传感器有霍尔元件或霍尔集成电路、磁敏电阻器及磁敏二极管等多种。目前应用最为广泛的是霍尔位置传感器。

除了上述三大类位置传感器外，还有正余弦旋转变压器和编码器等多种位置传感器。但是这些元件成本较高、体积较大、所需要的线路复杂，因而在一般的无刷直流电机控制中很少采用。