无刷直流电机利用电子控制换相,由于其拥有无机械换向器、体积小等诸多优点,受到很多行业的青睐。传统的无刷直流电机控制系统一般都带有位置传感器,不仅大大增加了硬件成本,而且在高温高压等恶劣环境又受到限制,严重制约了无刷直流电机的发展,因此,无位置传感器控制应运而生^[62]。故本文设计了一种控制精度高,稳定性好的无位置传感器控制系统。本文的研究工作如下:首先,在分析无刷直流电机结构和基本工作原理的基础上,建立了无位置传感器控制数学模型,并详细叙述了无刷直流电机的运行特性。其次,针对无刷直流电机无位置传感器控制转子检测的方法,本文采用了反电势过零点交叉检测法。在启动方面,采用“三段式启动”,并对该启动过程作了具体的介绍。另外结合本文的控制对象电锤电机的应用特点,介绍了其控制方案。然后,本文设计了基于PAC5210的无位置传感器控制系统。该控制系统的硬件部分包括电源电路,功率驱动电路,反电势检测电路,A/D采样电路等;软件部分包括主程序设计、ADC中断采样,定时器中断程序等。最后,对控制算法作了具体的分析,在控制系统基础上,进行了低速、中低速、中速、中高速、高速时的五种不同场景下的电锤电机负载特性测试。实验结果表明,本文设计的基于PAC5210的控制系统可以很好的完成无刷直流电机的无位置传感器控制,使得内置11倍减速比的电锤电机达到1800rpm,相当于实际速度接近20000rpm。在低速、中低速、中速、中高速、高速时电锤电机都能恒转速带载运行。