永磁同步电机用线性霍尔位置检测的误差补偿
本文选题:高速永磁同步电机 + 线性霍尔传感器 ; 参考:《电机与控制学报》2014年08期
【摘要】:针对基于线性霍尔传感器的高速永磁同步电机转子位置信号易受高次谐波干扰的问题,提出了硬件和软件上的补偿方法。根据线性霍尔传感器的转子位置解算原理,详细分析了永磁体磁钢充磁的不均匀、定转子间气隙温度的变化、霍尔器件的安装误差以及逆变器高频开关噪声等因素给转子位置检测带来的各种不利影响,在硬件上采取了相应的补偿措施,在软件上用正交锁相环(PLL)来消除霍尔位置信号中高次谐波的干扰,并给出了一种无需知道霍尔器件安装位置的转子角位置计算方法。在100 kW高速永磁同步电机上进行了实验,实验结果表明,正交PLL能有效抑制霍尔信号中的高次谐波分量,也验证了采用该方法能有效地估算出永磁同步电机高速旋转转子的角位置。
[Abstract]:Aiming at the problem that the rotor position signal of high speed permanent magnet synchronous motor based on linear Hall sensor is vulnerable to high order harmonic interference, a compensation method based on hardware and software is proposed. According to the principle of rotor position calculation of linear Hall sensor, the variation of air gap temperature between stator and rotor is analyzed in detail. The installation error of Hall device and the high frequency switching noise of inverter have brought all kinds of adverse effects to the rotor position detection, and the corresponding compensation measures have been taken in the hardware. An orthogonal phase-locked loop (PLL) is used to eliminate the interference of high-order harmonics in the Hall position signal. A method for calculating the angular position of the rotor without knowing the location of the Hall device is presented. Experiments are carried out on 100kW high speed permanent magnet synchronous motor. The experimental results show that orthogonal PLL can effectively suppress the high-order harmonic components in Hall signal. It is also verified that this method can effectively estimate the angular position of the high speed rotor of the permanent magnet synchronous motor (PMSM).
【作者单位】: 北京航空航天大学惯性技术重点实验室;北京航空航天大学新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室;
【基金】:国家重大科学仪器设备开发专项(2012YQ040235) 国家自然科学基金(61203203) 航空创新基金(2012Z1315) 北京市创新基金(J131104002813105)
【分类号】:TM341
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本文编号:1992999
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