4、无刷直流电动机的控制技术

4、1 转矩控制

磁钢嵌入式转子结构无刷直流电动机

d—q 轴上的电压方程式以及电磁转矩表达式如

式（

1）和（2）所示：
 

由式

(2)可知,磁钢嵌入式转子结构无刷直流电动机的电磁转矩包括两部分,一部分是由

电枢电流与永磁体相互作用产生的励磁转矩

,另一部分是由转子凸极效应引起的磁阻转矩。

因此通过控制电枢电流的相位

,可以灵活地控制电磁转矩的大小。

4、2 弱磁控制

无刷直流电动机的反电势随着转速的升高而增大

,但由于速度的上限受到蓄电池输出电

压的限制

,因此为了扩大速度控制范围,在高速区域必须进行弱磁控制。而无刷直流电动机是

由永磁体进行励磁

,因此不能直接控制励磁磁通,于是可以利用轴电流电枢反应的去磁作用,

使气隙磁通减小

,从而得到与励磁控制同样的弱磁效果。弱磁控制时的轴与轴电流之间关系 

的表达式如式（

3）所示：

4、3 无位置传感器控制

     1.电动车驱动用无刷直流电动机的无位置传感器控制的必要性：
     （1）降低制造成本;

（

2）提高可维护性;

(3) 减小驱动系统的体积;
(4) 提高系统的可靠性。

         2. 无刷直流电动机无位置传感器控制的主要方式

目前，无刷直流电动机无位置传感器控制的主要方式如下表所示。但是

,把无刷

直流电动机无位置传感器控制方式成功地应用于电动车上的产品化实例目前还没有

,

各国都还处于研究阶段

,但从分析各种方式的优缺点和研究情况可知,利用突极性的

转子位置检测方

 式比较适合于电动车的电驱动系统。

无刷直流

 电动机的无位置传感器控制系统分类表

原理

方式

特点

存在的主要问题

利用反

电势

模型跟踪控
制；状态观

测器

利用电动机模型的跟踪控制；利用状

态观测器理论、电压向量图推定转子位

置

静止时无法检测

转子位置

短路电流差

分方式

从三相短路状态的电流变化检测反电

势

静止时无法检测

转子位置