研究单霍尔传感器与永磁同步电机系统探讨其类型及高速应用的可能性
研究高速永磁同步电机系统的设计与控制,探讨其在主轴、工具和压缩机等领域的应用。高速电机具有体积小、重量轻、高效率等优点,但传统感应电机结构简单但效率低,转子损耗大。无刷直流电机虽然去掉了传感器,但谐波损耗大。一种新的位置传感方法采用锁定型霍尔元件作为传感器,以实现高精度的转子信号处理,并通过CRPWM电流控制法实现磁场定向矢量控制。本文以30,000r/min、3.3kW的高速永磁同步电机为例,研究了其电磁设计和机械设计,以及基于这种位置传感方法实现的驱动系统框图。此外,本文还提出了死区补偿技术以抑制绕组中产生的谐波电流,并采用比例调节器进一步提高控制性能。通过实验测试,本文证明了该系统在10000r/min时输出力矩1.1Nm时可达80%的效率。