无刷直流电机用霍尔传感器定位方法-论文.pdf

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1、第47卷第7期搬电机Vo1．47．No．72014年MICROMOTORS7月Ju1．2014无刷直流电机用霍尔传感器定位方法刘吉超l'，李巴津，伍春生(1．内蒙古工业大学电力学院，内蒙古呼和浩特010000；2．江苏浩峰汽车附件有限公司，江苏常州213000)*摘要：霍尔传感器的安装位置直接决定无刷直流电机的工作效率，影响电机换相脉动；提出三种通用的霍尔传感器定位法：短时脉冲定位法、磁势计算法、相角补偿法。利用PWM控制方式分别对三种方法进行了验证，试验数据表明，三种方法均可以实现电机的正常换相，换相脉动小，安装误差非常小；可供工程技术人员参考借鉴。关键词

2、：无刷直流电机；短时脉冲；磁势计算；相角补偿中图分类号：文献标志码：A文章编号：1001．6848(2014)07．0059—04LocatedMethodofHallSensorforBLDCMLIUJichao，LIBajin，WUChunsheng(1．DepartmentofElectricPower，InnerMongoliaUniversityofTechnology，Hohhot010000，China；2．JiangsuHaofengAutoPartsCo．，Ltd，ChangzhouJiangsu213000，China)Abstract：

3、TheworkingeficiencyandeffectofcommutationrippleofBLDCMaredirectlydeterminedbytheinstallationpositionofhallsensor．Thispaperpresentedthreegeneralmethodsofhallsensorpositioningmethod：shortpulsepositioningmethod，magneticpotentialcalculationmethodandphasecompensationmethod．ViaPWMcontrol

4、methodstovalidatethesemethods，andtheexperimentaldatashowthatthreemethodscanachievenormalcommutation，lowcommutationrippleandlowinstallationerrors．Theengineer—ingandtechnicalpersonnelcanrefertothreemethods．Keywords：BLDCM；shortpulse；magneticpotentialcalculation；phasecompensation0引言1短时

5、脉冲定位法三相无刷直流电机(BmshlessDCMotor，BLDCM)短时脉冲定位法实现方式的基础是BLDCM正常常采用三个霍尔传感器(以下简称Hal1)实现控制。工作时六次换相顺序，如表1所示，每个电周期内由于BLDCM一个电周期需要进行六次换相，这样只相A、B、C有六次通电状态，每一个通电状态可视有6组Hall信号是有效控制信号，不同的Hall安装为一个短时脉冲，当电机在较短时间内给其中一个位置使BLDCM的输出效率也不同1-153。状态的电时，电机的转子会停在相应的位置处，这文献[8]中只针对单层集中式绕组的BLDCM进样可以根据磁场矢量原理寻找传感

6、器信号的跳变点。行了分析，适用范围局限；文献[9]中提供了直接如图1所示，电机采用“二二导通”的方式给电机通安装法和合成反电动势计算法，直接安装法安装虽电，电机在合成力矩的作用下被拉至图中对应的扇然简便，但是寻找工作量大；合成反电动势计算法区内停止。分别设直流母线电压为U，电机三相需要进行角度变换，实践证明该种方式计算的角度输入电压为U、U、U，电机三相分别加在空间上有一定的误差，如果处理不当影响电机效率；本文相差120。的平面坐标系上，可以定义三个电压空间提出短时脉冲’定位法、磁势计算法、相角补偿矢量为U()、U(t)、U(5)，它们的方向始终在法三种ha

7、ll定位法，通过试验发现，这三种方法对各相的轴线上，而大小则随时间t按正弦规律变化，不同绕组结构的BLDCM均具有适用性强、定位误差且时间相位相差120。，则假设相电压有效值为，非常小、换相脉动小等优点，便于工程应用。．厂为逆变频率，则有：收稿日期：2013—10—30作者简介：刘吉超(1986)，男，硕士研究生，研究方向为汽车电子，电机控制。李巴津(1962)，男，教授，硕士生导师，研究方向为电力电子与电气传动控制、数字图像处理。·6口·叙'．}机47卷，UA=U()cos0的主磁场由N极经过180。进入s极，电势轴线为槽{：Um(t)cos(0—2~r／

8、3)(1)1。电势和磁场中心呈垂直关系，则此时磁场中