[发明专利]一种带有霍尔传感器定位的永磁直线电机控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有霍尔传感器定位的永磁直线电机控制方法，属于电机控制技术。

背景技术

直线电机的发展经历了漫长的历史。早在1845年Wheatstone发明制作了略具雏形的直线电动机，到如今，已有近160年的历史了，在这段过程中，直线电机大致经过了探索试验、开发应用和使用商品化三个阶段。由于永磁直线电机具有推力大、效率高、结构简单、定位精度高、反应速度快和工作安全可靠等优点，在自动控制系统、自动化精密机床、工业机器人等场合都获得了广泛的应用。

永磁直线电机驱动系统一般采用光栅尺作为位置传感器，完成磁极位置检测、速度检测和系统定位3种功能。但是，位置传感器存在诸多缺点：一是高速高分辨率率的光栅尺的价格十分昂贵；二是位置传感器的性能易受高温、潮湿、振动等恶劣环境的影响；三是PMSLM的最高速度和定位精度受到光栅尺最高移动速度及分辨率的限制。因此，一种替代光栅尺的低成本控制技术在永磁直线电机的推广应用具有重要意义。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种带有霍尔传感器定位的永磁直线电机控制方法，是一种低成本、控制简单、系统稳定的永磁直线电机控制方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种带有霍尔传感器定位的永磁直线电机控制方法，该永磁直线电机的线圈侧设置有两个间隔90°电角度的霍尔传感器，两个霍尔传感器对应一对极的空间；具体包括如下步骤：

(1)通过霍尔传感器检测扫过的磁极数，每当霍尔传感器扫过一次N极，霍尔传感器会得到一个高/低电平，将霍尔传感器输出接入控制芯片，通过检测霍尔传感器扫过的磁极数确定线圈所对应的对极，由于两个霍尔传感器间隔90°电角度，可以感应出四个状态，从而进一步确定动子在此对极区间内的相对位置，分辨率为1/2的极间距；

(2)分辨动子所处对极区间后，确定电机输出转速，结合永磁直线电机的等值电路，以及已知的电机参数选取逆变器输出的供电电压，具体为：

Vs→=Em→+jXdIds→+jXqIqs→+rsIs→---(1)]]>

其幅值形式为：