电机在咱们日常日子中的简直每个部分都发挥着效果。它们驱动洗碗机和洗衣机，使室内变得凉快，而且关于现代交通工具更是必不可少。无刷直流（BLDC）电机已成为许多匀速或变速的高牢靠性中高档体系的挑选。凭借几个霍尔效应传感器和一个操控器，BLDC电机变得相对简略操控。现在，BLDC电机体系已十分常见，可是，大多数体系仍运用传感器来操控电机。为了下降BLDC体系的本钱并提高牢靠性，许多规划人员期望除掉传感器。无传感器体系已呈现恰当长一段时刻，但在曩昔，它们需求贵重的操控器才干运转除掉传感器所需的算法。数字信号操控器（DSC）（例如Microchip的dsPIC33FJ16MC102，批量订货时，单价仅约1美元）使无传感器BLDC电机控制得以大规模运用。
无传感器BLDC操控依托BLDC电机的特性来核算转子方位，并在此方位使电机在恰当的时刻换向。为了解其作业原理，咱们回头看一下BLDC电机自身以及根本的传感器操控。从根本上讲，BLDC电机运用励磁线圈（称为定子）在转子（或轴）上发生平行于线圈轴线的磁场，使转子旋转并发生转矩。在三相BLDC电机中，定子中的三个线圈（或相）接连导通和关断使转子旋转并发生转矩。为使转子坚持旋转，有必要在转子旋转到相应方位前导通和关断相关相。为了使转子平稳旋转，构成电机的每个绕组或相都可由多组线圈组成。每相都有必要按特定次序导通和关断才干使转子旋转。转子的方位决议了哪相需求导通或关断。因而，了解转子方位关于电机的运转至关重要，为了使BLDC电机作业，操控器有必要自动导通或关断这些相。操控器有必要将定子内的磁场坚持在转子之前，以坚持转子旋转。获取转子方位的最简略办法是运用霍尔效应传感器，它们可生成脉冲将转子方位告诉给操控器。了解转子方位后，根本BLDC操控器只需查找三个相的哪种形式对应于转子方位，并将这些相切换到相应形式。
依托传感器的运转完成起来十分简略，但除掉传感器可下降体系本钱并提高牢靠性。为了了解无传感器算法怎么核算转子方位，咱们进一步了解一下BLDC电机的三个相。
在“梯形”操控中，在任何时刻都是一相被拉为高电平（+VBUS），一相被拉为低电平（-VBUS），第三相不活动。因为每相的波形都像梯形（见图1），“梯形”操控因而而得名。当转子通过某相时，转子上的永磁在该相感应出电流，从而发生称为反电动势（EMF）的电压。反电动势取决于每相绕组的匝数、转子的角速度以及转子永磁场的强度。每相的反电动势波形与转子方位相关，因而反电动势可用于确认转子方位。
图1：BLDC电机绕组和梯形波形
有许多不同办法运用反电动势确认转子方位，其间最常见和最牢靠的一种是过零检测。当其间一个反电动势信号转化并过零点时，操控器需求切换相的形式。此进程称为换向（见图2）。为使转子坚持向前滚动，在发生过零和换向之间的时刻内有必要进行相移，电机操控器有必要核算和补偿该相移。一种完成过零的简略办法是，假定每逢任一相的反电动势到达VBUS/2时就会发生过零事情。
