金属学与金属工艺

· 38 · 重 型 机 械 20o9No．3

无刷直流电机反电动势过零检测及其相位补偿

童 军

(西安科技大学电气与控制工程学院，陕西 西安 710054)

摘 要：针对进行无位置传感器无刷直流电机反电动势换相点的检测时 “延迟30。换相原理”中相

位移 角的允许取值范围窄、不利于实际工程应用的问题 ，采用一种 “延迟90。一 换相原理”，该换

相方法不但算法简单、灵活，且相位移 角的允许取值范围宽，对由位置检测电路造成的相位滞后能

够进行实时修正。实验结果验证了提出方法和理论分析的正确性和可行性。

关键词：无刷直流电机；反电动势；过零检测；相位补偿

中图分类号：TN86 文献标识码：A 文章编号：1001—196X(2009)03—0038—04

Zero-crossingdetectionandphasecompensation

OfBEMF in thesensorlesscont：rolOfBLDCM

TONG Jun

(SchoolofElectricandContmlEngineering，Xi’anUniversity

ofScienceandTechnology，Xi’an710054，China)

Abstract：Aimingattheproblem thatthenarrow permissionvalueofhtephaseshiftingO／in “Lagging30。一O／

commutation”isnotpropitioustoactualengineering印plicationwhendetectinghtezero—crossingofBackElec-

tromotiveForce(BEMF)inSensorlessBrushlessDCMotor(BLDCM)，Lagging90。一 commutationmethod

isproposed．Thealgorithm ofthismethodissimple，flexibleandhasawideselectrangetothephaseshifting

nadcanmakethereal—timecorrectiontohtelaggingofphasewhichcausedbythedetectioncircuit．Theex-

．

perimentedresultsindicatehtefeasibilityoftheprincipleofthemethod．

Keywords：BLDCM ；BEMF；zero—crossingdetection；phasecompensation

电子换向器取代了机械电刷和机械换向器，使它

1 引言

不仅保留了直流电机的优点，而且又具有交流电

直流电动机因其线性的机械特性、调速范围 机结构简单、运行可靠、维护方便等优点，在冶

宽、启动转矩大、控制电路简单等优点，长期以 金行业得到广泛应用。但为了检测转子位置，需

来广泛地应用于各种驱动装置和伺服系统中。但 要增加位置传感器，这无疑增加了电机的体积和

是直流电机的机械电刷和换向器因强迫性接触造 成本，故提出了很多无位置传感器无刷直流电机

成其结构复杂、可靠性差、变化的接触电阻、火 位置检测的方法，如反电动势过零点检测方法、

花、噪音等一系列问题，影响了直流电机的调速 反 电动势3次谐波检测方法、续流二极管导通检

精度和性能，成为阻碍它发展的