无位置传感器无刷直流电机控制关键问题研究（二）无位置传感器无刷直流电机控制关键问题研究（二）
4.电机启动及过零点相移误差分析 前面分析了电机换相点获取的原理，很显然，电机反电势信号的幅值与
转子转速成正比，在启动阶段，电机转速很慢，反电势幅值非常小，过零点鉴别困难，难以决定电机换相时
刻，为电机启动带来困难.为解决无位置传感器无刷直流电机启动问题，科技工作者提出了多种启动方式，主要
有特定位置开环启动法，任意位置开环启动法等. “三段式”启动法结合了预定位方式和斜坡升速驱动方式，
将电机启动过程分为转子预定位，外同步，自同步三个阶段.启动过程平稳可靠. 在转子预定位阶段，先导通
电机任意一相定子绕组，这分两种情况，一种是定子合成磁势与转子磁势F成非180°角度，一种是定子合成
4.电机启动及过零点相移误差分析
前面分析了电机换相点获取的原理，很显然，电机反电势信号的幅值与转子转速成正比，在启动阶段，电机转速很慢，反
电势幅值非常小，过零点鉴别困难，难以决定电机换相时刻，为电机启动带来困难.为解决无位置传感器无刷直流电机启动问
题，科技工作者提出了多种启动方式，主要有特定位置开环启动法，任意位置开环启动法等.
“三段式”启动法结合了预定位方式和斜坡升速驱动方式，将电机启动过程分为转子预定位，外同步，自同步三个阶段.启动
过程平稳可靠.
在转子预定位阶段，先导通电机任意一相定子绕组，这分两种情况，一种是定子合成磁势与转子磁势F成非180°角度，一
种是定子合成磁势与转子磁势F成180°角度.种情况下，转子必然转到其磁势与定子合成磁势重合的位置，如图4中的第三幅.第
二种情况下，电子转子处在非稳态平衡点，任何扰动都会破坏掉这种平衡，使电机转子转到稳定平衡点.
两种情况和终稳定情况如图4所示（假定预定位导通的是A.C两相）.
当转子预定位成功后，三段式进入外同步阶段.此阶段转子位置难以辨明，电机处在开环加速状态，此时应结合电机调节
特性曲线和分析计算的结果，对换相时间合理安排，逐步加速.具体计算方法在资料中有详细介绍，此处不赘述.
一般情况下当转子转速达到额定转速的10%-15%左右时，反电势就会达到比较理想的地步，此时电机进入闭环状态，转
子位置由反电势测得，即进入自同步阶段，电机启动完成.值得注意的是，切换点要选择在外同步信号与反电势信号相位基本
同步的时刻，以减小电机切换震荡，如图5所示.
在第三节中，分析了相移误差的，假设低通滤波电路如图6所示.
则应该补偿的相位误差为：
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