[发明专利]基于新型磁链函数法的无刷直流电机无传感器控制方法

权利要求书

1.一种基于新型磁链函数法的无刷直流电机无传感器控制方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1，在三相静止坐标系下建立无刷直流电机的数学模型，推导出无刷直流电机线转子磁链表达式；

步骤2，根据线反电势与转速的关系式，将无刷直流电机线转子磁链表达式通过两两相比的方式，构建传统速度无关磁链函数；

步骤3，针对传统速度无关磁链函数存在的积分结构，采用频率自适应滤波器来代替纯积分器，抑制谐波分量和直流偏移，构造改进磁链函数，并通过改进磁链函数来判断电机换相点，同时计算出转子角速度，实现无传感器控制方式。

2.根据权利要求1所述的基于新型磁链函数法的无刷直流电机无传感器控制方法，其特征在于，在所述步骤1中，在三相静止坐标系下建立无刷直流电机的数学模型，具体为：

步骤1.1，无刷直流电机的数学模型具体如下：

基于三相静止坐标系下无刷直流电机的端电压公式如下所示：

式(1)中：u_a、u_b、u_c为绕组端电压；i_a、i_b、i_c为相电流；e_a、e_b、e_c为相反电动势；R为定子电阻；L为定子各相绕组的自感；M为定子每两相绕组间的互感；

将式(1)的3个方程式两两相减，可以得到电机三相线电压方程式：

式(2)中：u_ab、u_bc为绕组线电压；i_ab、i_bc为相电压差；e_ab、e_bc为线反电动势，电机三相线反电动势存在关系：

e_ab+e_bc+e_ca＝0 (3)。

3.根据权利要求2所述的基于新型磁链函数法的无刷直流电机无传感器控制方法，其特征在于，在所述步骤1中，推导出无刷直流电机线转子磁链表达式，具体为：

步骤1.2，无刷直流电机的线反动电势在数值上等于通过绕组闭合回路的永磁磁链随时间的变化率，由此可得三相磁链表达式如下：

式(4)中，e_ab、e_bc、e_ca为线反动电势，ψ_ab、ψ_bc、ψ_ca为无刷直流电机线转子磁链；

步骤1.3，由于互感M很小，可以忽略不计，由式(2)、式(4)可以得到无刷直流电机的线反电势为：

线转子磁链通过对线电压积分得到，由式(5)可得无刷直流电机线转子磁链的表达式为：