毕业设计要求：要求学生具备基本的资料搜集和整理能力，包括一定的英文专业文献翻译能力。具备扎实的电路、电机控制等方面的理论基础。学生设计时，首先要查阅大量资料并熟悉永磁无刷直流电动机的基本工作原理，对现有的无位置传感器技术进行总结归纳。在MATLAB中构建系统仿真模型，展开仿真研究。

1:永磁无刷直流电动机无位置传感器技术课题背景

与意义

课题背景：1968年，德国的W.Mieslinge提出了以电容移相来实现换流的方法，这是最早提出的间接位置检测的概念。

1980年，H.Lehuy等人提出了利用转子旋转时定子绕组中感应电动势进行位置检测，这就是所谓的”反电势法”，但是该方法考虑的是理想状态情况下的电机运行状态，在控制原理和电机实际运行过程中存在误差。

1985年，K.Lizuka等人把微机用于无刷直流电机无位置传感器控制。在此期间还有人提出了”端电压法”间接检测转子的位置，它主要是在检测电机各相端电压，通过端电压的变化确定转子位置。此种方法进一步简化了接口电路，使”反电势法”更加实用。

意义：无刷直流电动机以其优越的机械，控制特性而被广泛地应用于各个领域。电力电子逆变器功率器件的导通和关断对应于电机的换相点，而换相点的获得取决于电机转子的位置。因此，在无刷直流电机的控制中，转子位置的检测是至关重要的。在传统的无刷直流电机中，一般采用外置式的位置传感器来对电机转子位置信号进行检测。电磁式位置传感器因其体积大，抗干扰能力差而很少使用。光电式位置传感器体积也比较大，而且有些类型的位置传感器价格昂贵，结构可靠性差。虽然体积小，使用方便，但是往往存在一定程度的不敏磁感区，从而造成转子位置误差，不利于电机的控制。

外置式传感器不仅增加电机的体积和成本，而且，这种位置传感器也会因恶劣的应用环境，如高温、低温、高湿或污浊空气而产生转子位置误差，使得整个传动系统的可靠性和精确性难以得到保证。传感器还大大增加了电气连接线数目，给抗干扰设计带来一定困难。位置传感器的使用在一定程度上影响了无刷直流电机的应用和推广。

2:永磁无刷直流电动机无位置传感器技术课题的国内外研究现状的介绍以及应用