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摘要
传统的无轴承薄片电机系统由于存在位移传感器，难以满足心脏泵等医疗器械高精度、高集成的需求，已有基频位移自检测算法采用传统幅值解调法，对于低极对数电机难以实现两方向位移的解耦，同时需要低通滤波器滤除无效信号，存在延迟长以及误差大的缺陷；高频注入法利用的是电枢磁链之间的互感，并没有利用永磁体磁链，信噪比不高，难以实现稳定悬浮。基于此，该文提出基于霍尔负序解调法的位移检测方法，利用基频永磁磁链与检测霍尔的互感获取位移信息，通过特殊的负序正弦调制霍尔信号并求和的方式，直接解除转角在霍尔信号中的耦合，瞬时解算位移信息，位移解算精度高且无延迟，适用的转速范围宽。该文首先建立磁路模型，通过理论及仿真分析霍尔感应磁链和位移的关系；其次，给出负序解调法的详细数学推导过程并推广至其他极对数电机；最后，在平台上完成已有的两种位移检测算法与所提算法的实验，实验验证所提算法在宽速度范围内的有效性。
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单位自动化学院; 南京航空航天大学
