空心杯電機屬于直流，永磁，伺服，微特電機，由于其具有突出的節(jié)能特性、靈敏方便的控制特性和穩(wěn)定的運行特性，作為高效率的能量轉(zhuǎn)換裝置，代表了電機的發(fā)展方向之一。隨著空心杯電機在各個領域的廣泛應用，其無位置傳感器控制的優(yōu)勢越來越明顯，但是空心杯電機獨特的角形繞組結(jié)構，使其不能采用常規(guī)的星形繞組結(jié)構電機的無位置傳感器控制策略。在詳細分析空心杯電機結(jié)構特性和常用控制策略的基礎上，提出了一種新的控制方法，并通過仿真和實驗驗證了其正確性，其主要內(nèi)容如下：
    一、簡要介紹了空心杯電機的結(jié)構特性，給出了電機的數(shù)學模型，并在此基礎上，利用Matlab/Simulink軟件建立了電機及控制系統(tǒng)的仿真模型。
    二、通過分析角形繞組和星形繞組之間的相互關系，提出了一種新的基于反電勢的換相規(guī)律，即反電勢過零后60°換相，并將其與30°換相和90°做比較，得出電機在反電勢過零后換相時輸出的轉(zhuǎn)矩最大，脈動最小，最后通過仿真和實驗驗證了這一控制策略的正確性。
    三、針對空心杯電機的角形繞組結(jié)構，提出了一種新的反電勢檢測方法，并為其設計了硬件檢測電路，針對該檢測電路造成的相移，給出了補償方法。
    四、介紹了無刷直流電機常用的起動方法，深入討論了“三段式”起動技術，對“三段式”起動技術中轉(zhuǎn)子定位、外同步加速和外同步到自同步的切換進行了詳細分析，最后給出了空載起動和帶載起動的轉(zhuǎn)速波形和電流波形。
    五、通過等效給出了空心杯電機的直流電機模型，并為其設計了電流環(huán)和速度環(huán)，最后介紹了雙閉環(huán)的數(shù)字實現(xiàn)方法，給出了實驗波形。結(jié)果證明我們所開發(fā)的控制系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)定性和動態(tài)響應特性。

    關鍵詞：無刷直流空心杯電機  角形繞組  無位置傳感器  換相