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摘要
永磁球形电机的闭环控制，往往需要获取转子的位置信息。本文提出了一种基于霍尔传感器阵列编码的永磁球形电机转子位置检测方法。根据转子磁极产生的磁场分布特点，以及定子线圈的影响来确定线性霍尔传感器的输出编码转换阈值，并且基于阈值对定子球面进行空间划分来确定传感器的安装位置和数量。转子磁极产生的磁场大于阈值的位置在定子球壳内表面构成一个近似圆形区间，文中将该圆形区间命名为一个单元区间，在每个单元区间的中心处放置一个传感器。多个单元区间在定子表面上相互重叠形成了范围更加小的位置区间。为了分辨磁极位置，将24个传感器输出的磁场值绝对值与磁场阈值比较后得到输出编码，命名为24位编码。将24个传感器中输出编码为1的传感器进行二次编码得到一组新的编码用来判断磁极极性，命名为极性编码。本文综合24位编码与极性编码来对转子位置进行辨识。为了验证所提的转子辨识理论，本文搭建了转子位置辨识实验平台，并且对转子的几种典型位置进行验证。实验结果与理论分析结果一致，从而验证了本文所提出的永磁球形电机转子位置辨识方法的有效性
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单位天津大学; 北京四方继保自动化股份有限公司
