关断创建良好的软开关环境，但这种方案控制复杂，工程仍使用不多。
    另外，不同的 PwM 斩波方式，逆变器的续流路径小一样，其卡 R 电流脉动大小不一样，
则转矩脉动也就不一样，所以良好的斩波方式有利_f 无刷直流电机系统性能的改善。

2．2 正弦波驱动技术无刷随流电机采用方波电流驱动时，其电磁转矩由基波和谐波

电流分量共同产生，方波电流驱动在增大电机出力的同时，其换相转矩脉动和音频噪声
也在增人，低速段尤为明显。如果九刷直流电机的梯形波反电势平顶宽度较小时，只要相
电压为正弦，所产牛的电流也具有较好的正弦性，基于此，一种利用转子霍尔位置传感
器信号，在不改变电机控制器已有硬件电路的前提下，通过空间矢量脉宽调制(svPwM)
算法，即可实现无刷直流电机的正弦波驱动，而且在小功率电机中获得了比较满意的麻
用。
    该方法不仅町有效地抑制转矩脉动和音频噪声，而且较正弦脉宽调制 (sPwM)算法具有
更高的电压利用率。与方波驱动相比，又很好地规避了电机转矩脉动大、音频噪声高的缺
点，也无需高分辨率的转子位置传感器(如旋转变压器、光电编码器等)，其性价比较高。
    2．3 无位置传感器控制技术为了减少电机与控制器之间的连接线，提高电机系统的可
靠性，人们希望采用无位置传感器控制技术。有时由于电机比较细长，即使采用霍尔元件
的转子位置传感器也没有安装空间，这时人们也会想到使用无位置传感器控制。
    其实无刷直流电动机的无位置传感器技术在学术界一直在研究，而且已取得了很多成
果，目前采用端电压过零检测的方法与基于绕组相反电势过零检测的方法相比，虽然无
需控制电路再进行 30

“

”

。的移相处理，但还需要进行 二段式 起动运行，其结构原理如图 2

“

”

所示，而且其控制单元一般多采用微处理器、由于这种 三段式 方法依然需要先对电机停
机后的任意转子进行初始定位，因此带满载起动就较为困难，一般只能应用于低起动转
矩的场合，如风机水泵类负载。
    另外，在低压大电流供电体制下，电机尽管带动的也是风机或泵类负载，起动转矩不
大，但电机额定运行后在 PwM 斩波时较大的电流硬开关通／断控制，仍然会使转子位置
的问接检测存在较高的干扰，导致电机转子位置检测不准，使其性能变差。
    如果采用硬件滤波技术，由于滤波器的参数选取不能很好的适应全部速度范围，因此
这一问题仍需进一步研究。
    2．4 故障分析与保护技术在航空航天领域，机载电动系统常常负担着飞行器重要的控
制动作，如电动舵机、燃油泵、电动活门、力臂调节器、发动机油门杆等。这就要求对其故障
模式、故障机理进行深入的研究，并进行必要故障诊断和保护。
    目前，该方面的研究主要表现为电机缺相的准确检测、功率逆变器直流母线尖峰电压和
尖峰电流的有效吸收、相电流幅值的快速抑制，以及转子霍尔位置传感器的故障和备份等．
有时，对于控制器中的薄弱环节还需要进行必要的冗余设计，以解决当前元器件水平确
因无法满足所带来的可靠性指标达不到要求的问题。但是，无刷直流电机的余度控制却又
面临着信号纷争、余度均衡和余度的管理等诸多问题，其理论研究还需深入地进行。
    2．5 高精度伺服控制技术当无刷直流电动机经过比较大的减速器后，无刷直流电动机
的低转速脉动问题对负载来说有所缓解，在高精度的伺服控制系统中，虽然采用 r 位置、
转速、电流三闭环控制，但系统的低速灵敏度依然不高。丰要是凶为无刷卣流电动机存在
低速转矩脉动，导致零位附近出现振荡，影响了无刷直流伺服系统的低速跟踪性能。所以
在高精度直驱式伺服系统中，尽管需要高分辨率的位置速度传感器，而日控制算法复杂 ，
但人们依然愿意采用永磁同步电动机的矢量控制，如高精度机床给进、机器人的运动控制
等。
    为了避免永磁同步电动机的矢量控制运算的复杂程度，将转子霍尔位鹫传感器用单通
道无刷旋转变压器代替，可有效改善无刷直流电动机的低速伺服性能，而且这种传感器