開關(guān)磁阻電機（SRM ）具有結(jié)構(gòu)簡單、控制靈活、容錯能力強等諸多優(yōu)點而開關(guān)磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)（ SRD ）更是融合了交直流兩大調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于礦山開采、航空、電動車驅(qū)動、機床設(shè)備等諸多工業(yè)領(lǐng)域。而用 于檢測轉(zhuǎn)子位置信息的位置傳感器給 SRD 帶來了系統(tǒng)可靠性降低、安裝調(diào)試不便、成本和復(fù)雜度增加等不利影響，成為 SRM 推廣普及的瓶頸，因此， SRM 無位置傳感器控制技術(shù)研究具有極為重要的工程實用意義。本文針對 SRM 啟動及高低速驅(qū)動運行不同工作狀態(tài)，研究了一種基于復(fù)平面電感模型無位置控制方案。本文首先對國內(nèi)外在SRM 啟動及驅(qū)動運行不同工作狀態(tài)下轉(zhuǎn)子位置檢測技術(shù)的研究成果進(jìn)行了總結(jié)，介紹了 SRM 工作原理、基礎(chǔ)數(shù)學(xué)方程及數(shù)學(xué)模型，討論了常用的控制策略和運行特性。

　　之后，本文采用了JMAG 有限元和半周期激勵兩種方法對 18 .5kW 實驗樣機進(jìn)行了磁鏈特性曲線獲取，給出了兩種方法的磁鏈獲取原理及步驟，并通過了JMAG 軟件對 18.5kW SRM 的磁通密度和磁場強度進(jìn)行了三維有限元仿真分析，此外，文章還對以上兩種磁鏈獲取方法得到的 18.5kW 樣機磁鏈結(jié)果進(jìn)行了分析。再次，本文針對SRM 啟動、低速及高速驅(qū)動運行狀態(tài)下轉(zhuǎn)子位置檢測問題，提出了一種基于復(fù)平面電感模型的全速度范圍無位置傳感器控制方案。文章從復(fù)平面電感模型與轉(zhuǎn)子角度之間存在的函數(shù)關(guān)系入手對角度估計的原理進(jìn)行了說明，并給出了利用 SRM 磁鏈特性求解復(fù)平面電感模型三項系數(shù)的方法， 進(jìn)一步分析了不同扇區(qū)內(nèi)角度估計的誤差。在此基礎(chǔ)之上，詳細(xì)闡述了啟動和低速驅(qū)動運行三相電感及高速驅(qū)動運行參考相電感獲取方法，給出了各狀態(tài)下參考相選擇規(guī)律，分析了電感飽和效應(yīng)對低速驅(qū)動運行時轉(zhuǎn)子角度估計的影響，并采取了三項系數(shù)補償措施以消除影響。通過 MATLAB 仿真對不同工作狀態(tài)下轉(zhuǎn)子位置檢測方法的可行性進(jìn)行了驗證。此外，本文還給出了從啟動、低速到高速驅(qū)動運行全速度范圍無位置傳感器控制方案，并對方案中的高低速無位置算法的切換策略進(jìn)行了可行性仿真驗證。

　　最后，本文介紹了無位置傳感器實驗平臺的軟硬件設(shè)計，并對提出的全速度范圍無位置控制算法進(jìn)行了全面的實驗驗證，驗證結(jié)果表明本文提出的啟動、低速及高速驅(qū)動各運行狀態(tài)下的無位置傳感器控制算法均具有較高可行性。