开关霍尔安装相位偏差对PMSM性能影响实验研究

来源：电子测量技术杂志2022年第1期北京时间：

作者：张 彬，李 震，李垣江，魏海峰，张 懿

单位：江苏科技大学 电子信息学院 镇江 212003

摘要：为了提高PMSM矢量控制系统的稳定性并减少硬件成本，采用具有高稳定性和低成本的双极性开关霍尔传感器代替控制系统中的高分辨率传感器，来实现对永磁同步电机的精确控制。文章首先介绍了霍尔传感器的工作原理，并结合永磁同步电机结构介绍双极性开关霍尔传感器在电机上的应用；然后针对霍尔传感器的安装相位偏差进行分析，给出相位偏差的校准方法；再利用构建霍尔位置观测器，实现对电机转子位置和转速的检测和估算；最后通过构建系统仿真和电机测试平台实验验证了所提出的霍尔安装相位偏差校准方法可行性和优越性。本文提出的方法可以降低电机转子位置估算误差至0.33%、速度的估算误差在0.5%以内，同时在带载情况下也可以保持估算稳定性；提高了永磁同步电机控制系统的鲁棒性和可靠性。

关键词：永磁同步电机;双极性开关霍尔;矢量控制;转子位置估算;安装相位偏差

基金资助：国家自然基金科学基金项目（51977101），江苏省省重点研发计划产业前瞻性与共性关键技术重点项目（BE2018007）