为解决传统矿用通风机采用异步电机效率和功率因数低等问题,设计一种高压无位置传感器无刷直流矿用风机控制系统;改进传统高压无位置无刷直流电机控制系统在高速运行时反电势过高,而在低速运行时反电势过低,导致传统反电势过零检测电路不能正常工作,限制控制系统调速范围的问题。通过给传统电阻分压的三相反电势采样电路中并联三极管,根据矿用风机转速调节控制三极管斩波信号的导通时间,实现电机运行在高速时占空比线性增大,在低速时占空比线性减小,来控制比较器的输入电压在合理范围内,改善矿用风机在高低速运行时反电动势过零检测效果,从而提高控制系统效率及调速范围。设计的控制系统以低成本的微型控制芯片为核心,并且给出系统主要电路设计及主程序流程。该控制方案相较于传统控制方案具有成本低、体积小、易于使用等优点。实验结果表明设计的控制系统能够有效提高电机效率及准确检测反电动势过零点,保证电机在1%～100%的转速范围内稳定运行。

西安科技大学博士后科研启动基金项目（14QDJ08）;西安科技大学教育教学改革与研究项目（JG18031）；

0 引 言
1 BLDCM控制原理
2 反电动势过零检测原理
2.1 传统反电势检测设计
2.2 宽电压范围反电势检测设计
3 BLDCM控制系统软硬件设计
3.1 控制系统主要硬件电路设计
3.1.1 BLDCM控制系统结构
3.1.2 控制系统电源电路设计
3.1.3 主控单元电路设计
3.1.4 检测电路及驱动模块设计
3.2 系统软件设计
3.2.1 控制系统双闭环控制策略
3.2.2 系统控制软件设计
4 模拟实验验证分析
4.1 模拟实验平台介绍
4.2 控制器调速范围测试
5 结 论

刘全龙,周奇勋,王茜,毛诚,畅冲冲.矿用无位置无刷直流风机转子位置检测研究[J].西安科技大学学报,2022,42(01):168-175.DOI:10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2022.0122.