永磁直流无刷电动机(BLDCM)由于其优良特性而在工业场合得到了广泛应用,本论文将要阐述的是BLDCM在医学领域的拓展—人工心脏上的应用。基于当前人工心脏的研究成果,本文对该课题心脏血泵的驱动电机进行了设计和制作,并对基于DSP的无位置传感器控制系统进行了研究,以期在实现心脏泵血功能的基础上,进一步接近系统的小型化和轻型化目标。论文首先综述了人工心脏的发展状况,介绍了本课题所要研究的人工心脏装置概况:心脏移植的过渡循环辅助功能、泵-机一体化设计,阐明了选用BLDCM作为驱动电机的理论依据。然后在了解了电机的工作原理和数学模型的基础上,重点阐述了端电压检测反电势过零点的无位置传感器控制方法。本文对泵-机一体化的驱动电机进行了详细的设计。本文首次提出采用三齿槽定子设计方式,这种新型定子结构的设计和应用是本论文的创新点,本文对其可行性做了验证。本文设计了一种直流无刷电机无位置传感器控制系统。在该系统的硬件设计中,首先论述了系统的整体结构:功率主电路和控制电路两大部分,同时设计了信号采集电路(三相端电压和主电路电流)及保护电路,整个硬件系统结构紧凑、工作可靠;在系统的软件设计中,首先确定了MOSFET的斩波方式,然后给出了DSP控制系统的主程序和重要的中断子程序的程序流程图,依据经典控制理论,从内环到外环对系统电流环和速度环进行了设计,实现了系统的全数字控制,并用NATLAB做了仿真,给出了阶跃响应波形。根据设计制作的样机及其驱动控制系统进行了电机运行实验,取得了相关数据和波形。结果证明本文所提出的设计和控制方案是可行的,可以为今后人工心脏的进一步研究提供参考。