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基于低分辨率霍尔传感器的永磁同步电动机的高性能驱动和制动控制概述
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2018-06-01
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旋转变压器通常用于电动汽车的转子定位，但旋转变压器昂贵且易受振动影响。霍尔传感器具有成本低、可靠性高的优点，但定位精度较低。霍尔传感器的电机通常由六步换流算法控制，这带来了高转矩脉动。本文研究了基于低分辨率霍尔传感器的永磁同步电动机（PMSM）的高性能驱动和制动控制。为了减少转矩脉动，开发了基于HaleffcTM传感器的磁场定向控制（FEC）。霍尔传感器的定位精度通过使用估计的电机速度在两个连续霍尔信号之间的插值来改善。霍尔传感器的失调引起的位置误差通过霍尔变换定时的精确校准得到补偿。研究了基于六步换向和FOC的制动控制算法。讨论和比较了六步换向制动控制的两种变型，即半桥换向和全桥换向，这表明全桥换向能够更好地探索反电动势（EMF）的潜力，从而能够提供更高的效率。R效率和较小的电流纹波。用相量图分析了聚焦制动。在给定的电机速度下，如果制动转矩超过一定的极限，则电机从再生制动模式转为插塞制动模式，这与电机速度成比例。在测功机上的试验表明，通过六角换向制动控制，通过FOC驱动控制可以实现平滑控制，最高效率和最小电流纹波可以通过FoC制动控制实现。因此，选择FEC制动作为电动汽车的制动控制算法。所提出的研究确保了良好的电机控制性能，同时保持低成本和高可靠性。
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