【摘 要】无刷直流电机（Brushless Direct Current Motor，BLDCM）凭借其高效率、高可靠性及优异的调速性能，在汽车工业和家用电器领域得到广泛应用。在汽车领域和家用电器方面，BLDCM因其节能、低噪音等优势，成为首选驱动方案。然而，BLDCM在实际应用中仍面临转矩脉动和无位置传感器控制等关键技术挑战。文章将系统分析转矩脉动的成因及其抑制方法，并探讨无位置传感器控制策略的最新研究进展，如反电动势法改进、高频信号注入法、智能算法融合等，以期为相关研究者提供参考。

【关键词】自抗扰控制器；BLDCM；控制系统

引言

当下，全球能源危机与环境污染问题持续加剧，高效节能电机技术已成为工业界与学术界的核心议题。BLDCM在汽车电动化进程中发挥着关键作用，驱动电动汽车动力系统，优化空调压缩机与电动转向装置。2022年，中国电动汽车驱动电机效率已达97.5%，较传统电机提升12%。在家用电器领域，BLDCM与变频技术已实现深度融合。

一、BLDCM在家用电器中的应用

在当前家电行业节能化、高性能化发展趋势下，BLDCM凭借高效、低噪、稳定的核心特性，已广泛应用于家用空调、消毒机等家电产品，契合消费者对“绿色家电”的需求，同时符合国家节能减排政策导向，具体应用场景及产品细节如下。

（一）家用空调领域应用

1.ZKFN138*型号电机

该电机属于ZKFN产品系列，电源电压310 V、单相，额定输出功率13 W，额定效率65%，温升控制严格——环境温度在40℃时，绕组温度小于等于115℃、表面温度小于等于80℃、轴承温度小于等于80℃，可满足家用空调日常运行对电机性能的稳定需求。在商务与生产规划方面，目标销售区域为内销，产品符合中国强制性产品认证标准。从鉴定结果看，该电机结构匹配无问题，定子总成、转子总成、印制电路板等关键部件变更均符合设计要求；产品性能达标，1 000 r/min工况下振动小于等于1.2 mm/s、噪音小于等于33 dB（A），绕组电阻、电感等指标均满足客户与规格书的要求；整机匹配已通过客户验证，与家用空调整机结构尺寸、负载性能适配；可靠性由基准机型代行验证，在次氯酸环境下的可靠性试验合格；可制造性经小批试产验证，仅需优化橡胶圈安装方式与防水轴承“沙沙”声的判定标准，整体适配家用空调长期稳定运行需求。

2.ZKFN69821*型号电机

该电机同样属于ZKFN产品系列，电源电压310 V、单相，额定输出功率69 W，当环境温度为62℃时，电机各部位温度限值如下：绕组温度小于等于110℃、轴承温度小于等于80℃、外壳温度小于等于100℃，可适应家用方柜空调高负载运行场景。鉴定结果显示，该电机为平台拓展开发产品，结构匹配无问题，轴长、电源线长度变更适配方柜空调安装需求，电蚀防治采用橡胶转子方案，虽非选型优选方案，但轴电压测试合格，且基准机型未收到与本项目相关的客户投诉；产品性能达标，850 r/min工况下噪音小于等于40 dB（A）、600 r/min工况下振动小于等于1.5 mm/s，绕组电阻、电感等关键指标符合规格书要求；可靠性由基准机型代行验证，定子、转子、总装等变更对可靠性无影响，退磁电流与温升测试均合格，可满足家用方柜空调长期使用的需求[1]。

（二）消毒机领域应用

ZKFN168*型号电机属于ZKFN产品系列，应用于消毒机风机，电源电压 310 V、单相，额定输出功率16 W，额定效率65%，电机运行时，各部位温度应满足：绕组温度小于等于115℃、外壳温度小于等于80℃、轴承温度小于等于80℃，可适应消毒机含次氯酸浓度0.18 ppm的特殊使用环境。鉴定结果表明，该电机结构匹配无问题，定子绕组方案、转子轴材质与尺寸、总装部件变更均符合消毒机使用需求；产品性能达标，1 000 r/min工况下振动小于等于1.5 mm/s、噪音小于等于35 dB（A），绕组电阻、电感、反电势等指标满足规格书要求；整机匹配已通过客户验证，与消毒机风机负载及安装尺寸适配；可靠性经次氯酸环境下技术可靠性评审与整机试验验证合格，产品的可制造性已通过小批量试制予以验证，适配消毒机的长期稳定运行。

二、BLDCM研究中存在的主要问题

BLDCM要实现高性能运行，需重点关注两个核心环节：一是转矩能够平稳地输出；二是转子位置信息能够精准地获取。下面分别从转矩脉动成因与无感控制策略两方面入手，揭示两者的内在关联。

（一）转矩脉动控制

在家用空调适配的BLDCM实际运行中，转矩脉动是影响整机运行稳定性及振动噪声性能的关键因素。