为老年人及残疾人的生活通行提供方便的电动代步车产品,近年来受到极大的关注,其背景在于世界各国普遍出现的人口老龄化问题。对老年人及残疾人群体生活通行的照顾,是人类现代文明的体现,也是实现社会和谐的重要方面。因此开发结构简单、操作方便、安全可靠、性价比高的电动代步车具有重要的现实意义和市场前景。本文针对电动代步车的核心部件-轮毂电机控制器进行了研究,探讨了无位置传感器轮毂电机控制器的设计和实现方法。结合电动代步车的机械系统结构特点,采用控制成本较低、集成化程度较高的整体式控制方式,汲取现有电动代步车控制技术的开发经验,设计出性能安全稳定、操作方便灵敏的轮毂电机控制系统。其主要研究内容如下:①由于无位置传感器轮毂电机在低速时,反电动势BEMF(Back Electromotive Force, BEMF)比较小不容易检测,本文采用了“三段式”起动方法,并对其转子定位、外同步加速和外同步到自同步的转换进行了比较深入的分析。②本文详细分析了“反电动势法”控制技术,深入研究了端电压过零点检测方法,结合该控制系统不仅设计了端电压过零点检测电路,而且分析了检测电路滤波环节导致的转子位置误差,并在软件中对其进行补偿。③设计开发了基于dsPIC30F的无位置传感器轮毂电机控制系统的各功能模块电路,包括:电源模块电路、轮毂电机功率逆变模块电路、轮毂电机功率驱动模块电路、反电动势过零点检测模块电路、电机保护模块电路、转角传感器接口电路、按键及液晶模块电路等,同时介绍了PCB设计中的抗干扰技术。④采用比例-积分-微分(Proportional-Integral-Derivative, PID)算法对控制系统进行了优化,基于其软件集成开发环境MPLAB IDE、编程工具C30和在线仿真器MCD2,完成了无位置传感器轮毂电机控制系统软件编程,并进行了多次调试试验。本文针对高性价比的电动代步车轮毂电机控制系统进行了大量研究工作,不仅理论分析严谨充分,而且又有实际的应用背景,具有一定的工程参考价值,并且拥有自主知识产权,为电动代步车产品的后续研究打下了较好的基础。