电动车用无刷直流电机无位置传感器控制的研究(13)

浙江大学硕士学位论文

反电动势积分法一方面可以减小开关噪声，另一方面由于反电动势幅值和速度成比例，积分时间会根据转速自动调整，保持电流和反电动势同相，因而电机可以工作在更高的转速。和反电动势过零点检测方法一样，反电动势积分法在低速时不能正常工作，并且电机不能自起动。

（３）反电动势三次谐波检测法【９】

无刷直流电机的梯形波反电动势包含基波以及其它高次谐波分量。将三相反电动势相加，可以消去基波分量以及五次、七次谐波分量，剩下三次谐波以及其它高次谐波分量。无论转速以及负载的情况，三次谐波分量和转子磁通都保持一个固定的相位关系，并且不受逆变器开关噪声的影响，因此是一种可靠的检测方法。

三次谐波频率是基波频率的三倍，因此相对于一般的反电动势检测方法，反电动势三次谐波检测方法可以检测更低的转速；电机起动也相对容易；三次谐波法只需要一个很小的滤波器就可以，因而相比反电动势过零点检测法，受滤波延迟的影响较小，可以在更宽的调速范围内，具有很好的性能。

（４）通过续流二极管间接检测反电动势

在三相星型六状态的无刷直流电机中，当采用斩波方式对电机进行控制时，非导通相的反电动势将使得续流二极管中有电流流过，且续流二极管在两次换相的中点时刻开始导通或者停止导通，这恰好是非导通相反电动势的过零点。因此，可以通过检测非导通相的续流二极管是否导通间接的检测反电动势的过零点。这种检测方法比直接检测反电动势过零点要精确，因而可以在一个很宽的转速范围内有效，包括很低的转速，但不能为零。由于可以在很低的转速时工作，因此这种方法也使得电机起动要比其它方法简单。这种方法最大的缺点是必须提供六个用于比较电路的隔离电源。

（５）磁链估计法ｆｌｏ】

该方法的原理是：测量定子电压和电流，估算出磁链，再根据磁链与转子位置的关系估计出转子的位置。Ｅｒｔｕｇｒｕｌ．Ｎ【１０１等人所介绍的算法均是直接对电机在ａｂｅ坐标系下的模型分析，将微分方程转化为差分方程，用前三步的位置估计值来预测下一步的位置。在每个估算周期对线电流估计两次，一次用于校正位置值，一次用于校正磁链值。因此这种方法有较高的准确度，对测量误差和参数变化也不很敏感。也可以对具体的某台电机先测出其磁链．电流．位置特性对照表，再根据估计的磁链和测出的电流查表得出转子位置值，这样运算量将会大大减少。

（６）卡尔曼滤波法［！ｉ－１３】Ｓ