器应运而生，它一般利用电枢绕组的感应反电动势来间接获得转子磁极位置，与直接检
测法相比，省去了位置传感器，简化了电动机本体结构，取得了良好的效果，并得到了
广泛的应用。但对于靠反电动势进行位置检测的无位置传感器无刷电动机，由于静止时不

产生反电动势，因而如何顺利启动是该电机需要解决的问题。

近年，有人提出了一种新的无位置传感器的无刷电动机，它不是利用反电动势来检测
转子位置，而是通过贴于转子表面的非磁性导电材料，利用定子绕组高频开关工作时非
磁性材料上的涡流效应，使开路相电压的大小随转子位置而变化，从而可通过检测开路
相电压来判断转子位置，这种无位置传感器的无刷电动机克服了一般无位置无刷电动机
的启动和低速运行问题，但该方法需要特殊的电机，对电机的制造工艺提出很高的要求。

　有待研究问题

3．1

　转矩脉动

目前，无刷直流电动机存在的最主要的问题就是存在转矩脉动。由于转矩存在脉动，使
得无刷直流电动机在交流伺服系统中的应用受到了限制，尤其是在直接驱动应用的场合，
转矩脉动使得电机速度控制特性恶化。尤其是用于视听设备、电影机械、计算机中的无刷直
流电动机，更要求运行平稳、没有噪声。因而抑制或消除转矩脉动成为提高伺服系统性能

的关键。

转矩脉动产生的原因主要有：齿槽效应和磁通畸变引起的转矩脉动；谐波引起的转矩
脉动；由于电枢等效电感的影响，由换相电流引起的转矩脉动。目前，各高校以及科研机
构对转矩脉动问题展开了深入的研究，针对不同的产生原因，提出了各种抑制或削弱转
矩脉动的方法，从不同程度上提高了无刷电动机的性能。但是这些研究均是在原有结构、
方案上提出了一些削弱或补偿的方法，没有从原理上或者根本上消除转矩的脉动。因而转

矩的脉动还有待于进一步的研究。

3．2

　无位置传感器的转子位置检测

无位置传感器转子位置检测的方法主要有：反电动势法、续流二极管法、电感法和状态
观测法。其中反电动势法是最常见和应用最广泛的方法。但该方法是在忽略电枢反应的基
础上的，在原理上就存在误差，对于大功率无刷电动机，电枢反应对气隙磁密的影响更
明显，误差也就更大。另一方面，电机在启动和低速时，反电动势为零或很小，很难通过
反电动势来检测转子位置，无位置传感器的无刷电动机存在启动问题。因此，如何在大功
率无刷电动机中补偿反电动势法造成的转子位置信号的误差，以及如何克服反电动势法
中电动机的启动问题，是急需解决的。对于启动问题，一般采用先用其他方法启动之后再

切换到无位置传感器的运行方法。

　无刷直流电动机的发展方向

随着电子技术、控制技术的发展，位置检测可以通过芯片配合适当的算法来实现。高速
微处理器和 DSP 器件以及专用的控制芯片的出现，使得运行速度、处理能力有很大的提