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期刊號： CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

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永磁同步電機高精度線性霍爾檢測技術研究

來源：電工電氣發(fā)布時間：2023-10-17 14:17 瀏覽次數：216

永磁同步電機高精度線性霍爾檢測技術研究

喬海，高云鵬，陳進華，張馳，李榮，舒鑫東
(中國科學院寧波材料技術與工程研究所，浙江 寧波 315201)
 
    摘 要：永磁同步電機轉子位置檢測在高精度伺服驅動系統(tǒng)中具有至關重要的作用。針對傳統(tǒng)伺服電機位置檢測時依賴于成本較高、可靠性低的光柵、磁柵等編碼器，提出采用兩組線性霍爾檢測轉子磁鋼的方式，利用可編程邏輯器件(CPLD)實現電機位置檢測，包括拉依達準則算法濾波、算數平均濾波、數據補償技術，提高電機位置檢測精度及系統(tǒng)可靠性。經實驗驗證，相比常規(guī)的位置檢測電機磁鋼的方式，電機速度波動降低75%。
    關鍵詞： 永磁同步電機；線性霍爾；可編程邏輯器件；拉依達準則
    中圖分類號：TM351     文獻標識碼：A     文章編號：1007-3175(2023)09-0047-05
 
High-Precision Linear Hall Detection Technology for Permanent
Magnet Synchronous Motors
 
QIAO Hai, GAO Yun-peng, CHEN Jin-hua, ZHANG Chi, LI Rong, SHU Xin-dong
（Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering, Chinese Academy of Sciences, Ningbo 315201, China）
 
    Abstract: The rotor position detection of permanent magnet synchronous motors is essential in high-precision servo drive systems. The traditional servo motor position detection depends on the grating, magnetic grid and other encoders with high cost and low reliability. This paper proposes a method of mover detecting permanent magnets of rotors by using two sets of linear Hall. It uses Computer Programmable Logic Device (CPLD) to realize motor position detection, including pauta criterion filtering, arithmetic average filtering, and data compensation techniques, which improves the accuracy of the motor position detection and the reliability of the system. The experimental results show that the motor speed fluctuation is reduced by 75% compared with the conventional position detection method.
    Key words: permanent magnet synchronous motor; linear Hall; computer programmable logic device ; pauta criterion
 
參考文獻
[1] 艾勝，程思為，肖飛，等. 永磁同步電機轉子位置檢測濾波方法研究[J] . 電機與控制學報，2018，22(3) ：66-73.
[2] 韓亮. 低分辨率永磁同步電機控制技術研究[D] .武漢：華中科技大學，2013.
[3] 王晨，曹光華，陳棟. 一種削弱內置式永磁電動機齒槽轉矩的新方法[J]. 微特電機，2015，43(1) ：9-12.
[4] 周志剛. 一種感應電機的解耦控制方法[J] . 中國電機工程學報，2003，23(2) ：121-125.
[5] 李春鵬，賁洪奇，劉博，等. 采用擾動觀測器的偏差解耦控制方法[J] . 中國電機工程學報，2015，35(22) ：5859-5868.
[6] DE SORICELLIS M, DA RU D, BOLOGNANI S.Arobust current control based on proortional-integral observers for permanent magnet synchronous machines[J].IEEE Transactions on Industry Applications，2018，54(2) ：1437-1447.
[7] 蔡炯炯，蔣麗君，倪凱華，等. 一種基于點距判斷的永磁電機位置解算方法[J] . 電機與控制應用，2020，47(11) ：34-39.
[8] SULAIMAN E, KOSAKA T, MATSUI N, et al.Design improvement and performance analysis of 12Slot-10Pole permanent magnet flux switching machine with field excitation coils[C]//2011 5th International Power Engineering and Optimization Conference，2011 ：202-207.
[9] SULAIMAN E, KOSAKA T.Design improvement and performance analysis of 12s-10p permanent magnet flux switching machine with field excitation coil[J].Journal of Electrical System，2012，8(4) ：425-432.
[10] 張?zhí)旌悖i，楊繼森. 伺服電機轉子位置檢測的誤差分析與補償[J] . 計量學報，2022，43(10) ：1319-1325.
[11] 左林，曹建波，杜勇，等. 一種直線電機及其生產工藝方法：CN202210443647.6[P].2022-04-26.
[12] CHEN Wenjie, YANG Xu, XUE Jing, et al.A Novel Filter Topology with Active Motor CM Impedance Regulator in PWM ASD System[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics，2014，61(12) ：6938-6946.
[13] 劉剛，肖燁然，宋欣達. 永磁同步電機用線性霍爾位置檢測的誤差補償[J] . 電機與控制學報，2014，18(8) ：36-42.
[14] HU Jianhui, ZOU Jibin, XU Fei, et al.An improved PMSM rotor position sensor based on linear hall sensors[J].IEEE Transactions on Magnetics，2012，48(11) ：3591-3594.