无刷直流电机具备起动力矩大、过载能力强、功率密度高、转动惯量小、 高效节能、长寿命、免维护等独特优点，目前在现代家用电器、计算机驱动和 医疗航天、汽车和电动车辆等领域已经得到了广泛的应用。但是在一些特殊的 应用场合，如高温、高湿、污浊空气等恶劣的工作环境下，外置式位置传感器 可靠性差，有时甚至无法正常工作；此外连线众多的位置传感器会降低电机运 行的可靠性，易受干扰。因此，无刷直流电机无位置传感器控制技术是行业内 近二十年来一个重要的研究方向。 本论文纵观了无刷直流电机的兴起、发展与现状，概括了无刷直流电机无 位置传感器控制技术的现有水平，从理论与实践两个角度对各具优势的两种无 位置传感器控制技术展开较为全面的研究。 1.提出一种基于多变量开关函数思想的无刷直流电机逆变器仿真模型，并 利用 C 语言编写 S 函数加以实现，为研究无刷直流电机无位置传感器控制提供 了一个稳定、高效的仿真平台。 2.在对假中性点电压信号特性进行严密的数学分析的基础上创造性地提出 利用假中性点电压信号交流分量在每个导通模式下的积分过零点来检测无刷直 流电机转子位置，本章同时进行了完整的仿真验证和实验验证，验证了理论分 析的正确性和方法的有效性。 3.在原有基于磁链函数的转子位置检测方案的基本原理的基础上借助数学 手段对磁链函数的函数特性、判断电机换相的阈值选择以及适用的转速范围等 一些关键问题作了进一步的研究，给出了实现这种方法的软件、硬件结构，并 通过仿真和实验对这种方法进行了验证。 4.系统、深入地分析了采用磁链函数检测电机转子位置时引起位置检测误 差的各种因素的影响，为提高位置检测精度指明了方向。 关键词：无刷直流电机，无位置传感器，开关函数，反电动势，假中性点，交流分量，磁链函数，位置误差，仿真