开关磁阻电机中霍尔位置传感器细分电路_苏建中
开关磁阻电机间接位置检测的数字控制研究的开题报告
开关磁阻电机间接位置检测的数字控制研究的开题报告一、选题背景随着工业自动化的不断发展，数字控制技术在工业生产中得到了广泛应用。
其中，电机控制技术是数字控制技术的重要组成部分，广泛应用于各种设备和系统中。
在电机控制技术中，位置检测是一个基础和关键的问题。
传统的位置检测方法主要有霍尔传感器、光电编码器和旋转变压器等，但这些方法在实际应用中存在一系列问题，如精度不高、受温度影响大等。
因此，需要研究新的位置检测方法，提高电机控制的精度和稳定性。
本研究选取开关磁阻电机作为研究对象，使用间接位置检测方法，利用电机运动时产生的电磁场变化来检测电机转子的位置。
该方法具有针对性强、精度高、受温度影响小等优势，值得深入研究。
二、研究内容本研究主要围绕开关磁阻电机的间接位置检测方法，以数字控制为手段，开展以下研究内容：1.开发电机控制系统：设计和实现开关磁阻电机的数字控制系统，通过开发适当的硬件和软件，实现对电机的准确控制。
2.电机间接位置检测方法研究：通过对电机运动时产生的电磁场变化进行研究，探索一种高精度、低成本的间接位置检测方法。
3.实验验证与分析：通过实验对研究结果进行验证和分析，检验该方法的精度和稳定性，并对其可行性进行评估。
三、研究意义本研究主要有以下几个方面的意义：1.探索新型电机间接位置检测方法，为电机控制技术的发展提供新的思路和方法。
2.提高电机控制的精度和稳定性，为电机控制技术的应用奠定基础。
3.研究开发数字控制系统，在硬件和软件方面提高自动化控制技术水平，为未来控制系统的研究提供经验。
四、研究方法本研究主要采用理论研究与实验研究相结合的方法，具体包括以下步骤：1.电机控制系统的设计与实现：设计开关磁阻电机的数字控制系统，包括硬件和软件两个部分。
硬件方面要考虑控制器、电机驱动电路、电机电源等；软件方面要考虑控制算法、驱动程序等。
2.电机间接位置检测方法的探索：通过理论分析和仿真研究，探索电机间接位置检测方法的原理和实现方式。
开关磁阻电机中的霍尔传感器
２ ． １ 线 性型霍 尔传 感器
线 性 型 传 感 器 是 由 电 压 调 整 器 、 霍 尔 元 件 、 差 分 放 大
器 、输 出级等 部分组 成 ，其功 能方块 图如 图 ｌ 所示 。输 人
为 线性 变 化 的磁 感 应 强 度 ，得 到 与 磁 感 应 强 度 成 线 性 关 系
等 ，它们各 具特 点 ，然而 由于磁敏式 霍尔位置传 感器具有
＿ 西 ｌ Ｓ Ｍ Ａ Ｒ Ｔ Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｏ Ｒ Ｙ Ｉ 智 慧 工 厂
开关磁阻电机 中的霍尔传感器
Ｈａ ｌ ｌ Ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｓ ｉ ｎ Ｓｗｉ ｔ ｃ ｈ ｅ ｄ Ｒｅ ｌ ｕ ｃ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ Ｍｏ ｔ ｏ ｒ
智慧工厂
。
需 要 磁 场 极 性 的 变 换 。 它 的 磁 滞 回 线 相 对 于 零 磁 场 轴 是 非 对 称 的 。 图３ 显 示 了这 种 开 关 电路 在 交 变磁 场 作 用 下 的 输 出 特性。
Ｖ０ （ Ｖ ）
１２
重 复 的 ，每 一 个 开 关状 态所 占的 电角 度 应相 等 。 （ ２ ） 位 置 传 感 器 在 一 个 电 周 期 内所 产 生 的开 关状 态 数 应 和 电动 机 的 工 作 状 态 数 相 对 应 。 如 果 位 置 传 感 器 输 出 的 开 关 状 态 能 满 足 以 上 条 件 ，那 么 总 可 以 通 过 一 定 的 逻 辑 变 换 将 位 置 传 感 器 的 开 关 状 态 与 电 动机 的 换 向状 态 对 应 起 来 ，
置 信 号 转 化 为 电 信 号 ，为 逻 辑 开 关 提 供 正 确 的 换 相 信 息 ，
关型、锁定型三种 。
开关磁阻电机中霍尔位置传感器细分电路
位 置 而 变 ， 使 其 正 常 工 作 ， 须 在 转 子 转 到 为 必 适 当位 置 时 开 通 或 关 断 相 应 的相 绕 组 电 流 ， 保
证 各 相 的 电流 与 相 应 的 转 子 位 置 同步 ， 且 在 并
摘
２４０ ） ６ ３ ０
要： 介绍 了一种开关磁阻 电机用的霍尔位置传感 器细分 电路 。霍尔位 置传感器 磁环 的加工精度 是
影响位置检测精度的主要原因 ， 尤其是多转子极数的开关磁阻电机 ， 霍尔位置传感器的磁环 中磁块份数较 多 ， 这样磁环的制造成本大大增加 ， 精度也难 以保 证。提出的细分 电路 ， 能减少 磁环 中磁 块份数 ， 降低制 造成本 ，
同时又具有 十分 灵活 的控制 性能 ， 应用 潜力 大 。 开 关 磁 阻 电 机 各 相 磁 路 的 磁 阻 随转 子 的 角
１ 霍 尔角 位 置传 感 器
开关磁 阻 电机 用 霍 尔 角位 置 传 感 器 ， 由传 感
器板 和磁 环组成 ， 环 由永ห้องสมุดไป่ตู้磁性 材料构 成 ， 环上 磁 磁
ｒ ｄ ｃ ｈ ｖｓｏ ｎ ｍ ｂ ｒ ｏ ｇ ｅｉ ｒｎｇ， ａ ｒｄｕ ｅ ｅ ｕ ｅ ｔｅ ｄｉｉｉｎ ｕ ｅ ｆ ｍａ ｎ ｔｃ ｉ ｎｄ ｅ ｃ ｍａ ｆ ｃｕｒｎ ｃ ｔ ａ ｄ ｍｐｒ ｖ ａ ｃ ｒ ｃ ｏ ｏ ｉｉｎ ｎｕａ ｔ ｉ ｇ ｏｓｓ， ｎ ｉ ｏ ｅ ｃ ｕ ａ ｙ ｆ ｐ ｓｔｏ ｄ ｔ ｃｉｎ． ｅｅ ｔ ｏ
提高位置检测精度。 关 键 词 ｉ 关磁 阻 电机 ； 尔传 感器 ；细 分 电 路 开 霍 中图 分 类 号 ：Ｍ ３２ Ｔ ５ 文 献 标 志 码 ： 文 章 编 号 ：６ ３６ ４ （０ ２ ０ －０ ２０ Ａ １７ －５０ ２ １ ）６０ １ － ２
基于单片机的开关磁阻电机调速系统的研究优秀doc资料
基于单片机的开关磁阻电机调速系统的研究优秀doc资料摘要 :介绍了开关磁阻电机调速系统的组成,以 MC 9S12DG128BV 单片机为控制器核心,设计并搭建了开关磁阻电机调速系统实验平台,利用改进的模糊 PI 控制策略实现转速闭环控制,以使不同负载情况下电机具有良好的调速功能。
实验结果显示, 该系统具有良好的动态和静态特性, 满足设计要求。
关键词 :开关磁阻电机 ; 模糊 PI 控制 ; 调速中图分类号 :TM33 文献标识码 :A 文章编号 :1007-3175(202103-0012-05朱莉莉,谢方南,刘俊纯(中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏徐州 221008Abstract: Introduction was made to the composition of a switched reluctance motor (SRM speed regulation system with MC9S12DG128BV microcontroller unit as its control core. The experimental platform of the SRM speed regulation system was designed and built. The im-proved fuzzy PI control strategy was used to achieve rotation speed closed loop control so as to make the motor keep good speed regula-tion functions under different load conditions. Experimental results show that the system meets design requirements with good dynamic and static characteristics.Key words: switched reluctance motor; fuzzy PI control; speed regulationZHU Li-li, XIE Fang-nan, LIU Jun-chun(School of Information and Electrical Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221008, ChinaStudy on Switched Reluctance Motor Speed Regulation SystemBased on Microcontroller作者简介:朱莉莉(1985- ,女,硕士研究生,研究方向为开关磁阻电机及其控制。
基于DSP的开关磁阻电动机调速系统位置传感器误差补偿
基于ＤＳＰ的开关磁阻电动机调速系统位置传感器误差补偿[摘要]文章主要讨论以DSP TMS320F240为核心的5.5kW开关磁阻电动机调速系统位置传感器量化误差产生的原因，并提出了解决的方法――实时补偿法。
通过试验，验证其正确性。
[关键词]开关磁阻电动机；DSP；量化误差[基金项目]本论文受河南省教育厅科技攻关项目《开关磁阻电动机调速系统研究与设计》支持，项目编号：2007510022[作者简介]崔建锋，郑州航空工业管理学院机电工程系教师、工程师，研究方向：电力电子与电力传动，河南郑州。
4500151李永奇，郑州铁路局，河南郑州，451200；王义琴，郑州航空工业管理学院机电工程系，河南郑州，450015；苗满香，郑州航空工业管理学院机电工程系，河南郑州，450015[中图分类号]TB441[文献标识码]A[文章编号]1007-7723(2007)08-0053-0006一、引言开关磁阻电动机调速系统(简称SRD)是一种新型的机电一体化交流调速系统，它融新的电动机结构――开关磁阻电动机(简称SR电机)与现代电力电子技术、控制技术为一体，是当前国内外现代交流调速领域热门的研究课题。
二、开关磁阻电动机调速系统的组成开关磁阻电机调速系统(SRD)主要由SR电动机、功率变换器、控制器和位置传感器四大部分组成。
本系统中，SR电机采用8/6极4相5.5KW开关磁阻电动机；功率电路由三相整流电路和逆变电路构成，主开关元件采用双极性晶体管IGBT；控制器是以DSP TMS320F240为核心组成的控制电路；位置传感器为美国BEI工业光电编码器HS25型.这种光学编码器的特性之一就是每周1024条线。
编码器脉冲通过TMS320F240的2个引脚QEPI/CAPI和QEP2/CAP2输入到芯片内部，TMS320F240的正交编码脉冲输入单元(QEP)能对输入脉冲前后沿进行计数，即其本身能进行4倍频，而无需添加任何硬件，有利于提高电动机角位置和角位移分辨率。
开关磁阻电机新型位置传感器[发明专利]
![开关磁阻电机新型位置传感器[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/afa8cd18f705cc1754270965.png)
专利名称：开关磁阻电机新型位置传感器专利类型：发明专利
发明人：龙霄,赵勇,陶清,陈云,崔善超
申请号：CN202110045288.4
申请日：20210113
公开号：CN112491213A
公开日：
20210312
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于位置传感器应用技术领域，具体公开了开关磁阻电机新型位置传感器，包括设置在开关磁阻电机轴一端且相配合使用的遮光盘座、传感器座，及设置在遮光盘座上的遮光盘，及设置在遮光盘上的若干个遮光盘盘片，及设置在传感器座上的传感器A相、传感器B相、传感器C相，及设置在开关磁阻电机轴一端且与遮光盘、传感器座、传感器A相、传感器B相、传感器C相相配合使用的遮光盘外盖。
本发明的开关磁阻电机新型位置传感器的有益效果在于：（1）其设计合理，精度高、体积小、传输控制几乎0s延迟，使用寿命长，无需维护；（2）解决开关磁阻电机找电机零位的问题，控制器控制开关磁阻电机的转速，传感器转速等信号输出给控制器显示。
申请人：江苏苏仪集团有限公司,江苏红光仪表厂有限公司
地址：211600 江苏省淮安市金湖县金湖西路159-9号
国籍：CN
代理机构：江苏圣典律师事务所
代理人：贺翔
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一种开关磁阻电机开绕组控制系统及控制方法[发明专利]
![一种开关磁阻电机开绕组控制系统及控制方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/a3bf06df376baf1ffd4fad5e.png)
专利名称：一种开关磁阻电机开绕组控制系统及控制方法专利类型：发明专利
发明人：甘醇,俞志跃,曲荣海,孔武斌,李大伟,孙剑波
申请号：CN201910508943.8
申请日：20190613
公开号：CN110247607A
公开日：
20190917
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种开关磁阻电机开绕组控制系统及控制方法，系统包括：控制器，电流传感器，位置传感器，以及开绕组逆变器；控制器用于接收并基于电流传感器采集的开关磁阻电机的三相电流反馈值以及位置传感器采集的开关磁阻电机的位置和转速反馈值，采用交流电机转速‑电流双闭环矢量控制法，控制开绕组逆变器产生带有直流偏置的双极性正弦电流并注入开关磁阻电机。
本发明引入控制器，基于交流电机转速‑电流双闭环矢量控制，利用三相开绕组逆变器，实现带有直流偏置电流的双极性正弦波电流注入，有效地降低了开关磁阻电机的转矩脉动，且实现励磁磁场的灵活调节，适用于对转矩脉动和转矩输出要求较高的高性能开关磁阻电机驱动系统，应用范围广。
申请人：华中科技大学
地址：430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号
国籍：CN
代理机构：华中科技大学专利中心
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霍尔传感器、磁性传感器原理图PCB图及例程
霍尔传感器使用说明书简要说明：一、长尺寸：32mm X宽11mm X高20mm二、主要芯片：LM393、3144霍尔传感器三、工作电压：直流5伏四、特点：1、具有信号输出指示。
2、单路信号输出。
3、输出有效信号为低电平。
4、灵敏度可调（精调）。
5、有磁场切割就有信号输出6、电路板输出开关量！(可直接接单片机)7、可用于电机测速/位置检测等场合适用场合：单片机学习、电子竞赛、产品开发、毕业设计。
【图片展示】【与单片机连接测试程序】/********************************************************************汇诚科技实现功能:此版配套测试程序使用芯片：AT89S52晶振：11.0592MHZ波特率：9600编译环境：Keil作者：zhangxinchun淘宝店：汇诚科技【声明】此程序仅用于学习与参考，引用请注明版权和作者信息！*********************************************************************/ /******************************************************************** 说明：1、当测量浓度大于设定浓度时，单片机IO口输出低电平*********************************************************************/ #include<reg52.h> //库文件#define uchar unsigned char//宏定义无符号字符型#define uint unsigned int //宏定义无符号整型/********************************************************************I/O定义*********************************************************************/ sbit LED=P1^0; //定义单片机P1口的第1位（即P1.0）为指示端sbit DOUT=P2^0; //定义单片机P2口的第1位（即P2.0）为传感器的输入端/********************************************************************延时函数*********************************************************************/ void delay()//延时程序{uchar m,n,s;for(m=20;m>0;m--)for(n=20;n>0;n--)for(s=248;s>0;s--);}/********************************************************************主函数*********************************************************************/ void main(){while(1) //无限循环{LED=1; //熄灭P1.0口灯if(DOUT==0)//当浓度高于设定值时，执行条件函数{delay();//延时抗干扰if(DOUT==0)//确定浓度高于设定值时，执行条件函数{LED=0; //点亮P1.0口灯}}}}/********************************************************************结束*********************************************************************/【与单片机连接测速参考程序】/********************************************************************汇诚科技实现功能: 电机转速表设计使用芯片：AT89S52晶振：11.0592MHZ波特率：9600编译环境：Keil作者：zhangxinchun【声明】此程序仅用于学习与参考，引用请注明版权和作者信息！#include<reg52.h> //包含单片机寄存器的头文件#include<intrins.h> //包含_nop_()函数定义的头文件sbit RS=P2^0; //寄存器选择位，将RS位定义为P2.0引脚sbit RW=P2^1; //读写选择位，将RW位定义为P2.1引脚sbit E=P2^2; //使能信号位，将E位定义为P2.2引脚sbit BF=P0^7; //忙碌标志位，，将BF位定义为P0.7引脚unsigned char code digit[ ]={"0123456789"}; //定义字符数组显示数字unsigned int v; //储存电机转速unsigned char count; //储存定时器T0中断次数bit flag; //计满1秒钟标志位/*****************************************************函数功能：延时1ms(3j+2)*i=(3×33+2)×10=1010(微秒)，可以认为是1毫秒***************************************************/void delay1ms(){unsigned char i,j;for(i=0;i<10;i++)for(j=0;j<33;j++);}/*****************************************************函数功能：延时若干毫秒入口参数：n***************************************************/void delay(unsigned char n){unsigned char i;for(i=0;i<n;i++)delay1ms();}/*****************************************************函数功能：判断液晶模块的忙碌状态返回值：result。
具有直流励磁的开关磁阻电机矢量控制系统
具有直流励磁的开关磁阻电机矢量控制系统王思浩;孙建忠【期刊名称】《微特电机》【年(卷),期】2017(045)006【摘要】根据具有直流励磁绕组的开关磁阻电机的数学模型,对电机本体进行建模,建立了具有直流励磁的开关磁阻电机的矢量控制系统.在应用矢量控制时,观测具有直流励磁绕组的开关磁阻电机电流及转矩的波形.%According to the mathematical model of switched reluctance motor with DC excitation,the motor ontology model was built and the vector control system of switched reluctance motor with DC excitation was designed,vector control was applicated while the current and torque waveform of switched reluctance motor with DC excitation could be obsevred.【总页数】4页(P80-83)【作者】王思浩;孙建忠【作者单位】大连理工大学,大连116024;大连理工大学,大连116024【正文语种】中文【中图分类】TM352【相关文献】1.矢量控制感应电机起动机理及直流预励磁研究 [J], 耿士广;胡安;马伟明;李卫超;何娜;鲁军勇2.直流励磁凸极同步电机饱和分析及其矢量控制 [J], 吴轩钦;谭国俊;叶宗彬;景巍3.混合励磁同步发电机交流励磁的矢量控制 [J], 刘明基;张晓燕;李理4.具有直流励磁的开关磁阻电机解析模型 [J], 娄伟;孙建忠;白凤仙;张莉5.双三相电励磁同步电机矢量控制系统研究 [J], 杨坤;阮志煌;闫岩;宋文祥因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于dsPIC的开关磁阻电机控制系统设计
作者： 许伟 孙建忠
作者机构： 大连理工大学电气工程与应用电子技术系,辽宁大连116024
出版物刊名： 科技资讯
页码： 72-72页
年卷期： 2010年 第27期
主题词： 开关磁阻电机 dsPIC 硬件电路 软件流程 实验
摘要：本文以一台三相12/8极开关磁阻电机（4kW,380V）为基础,介绍了一种基于dsPIC33FJ128MC706的新型驱动控制系统。
重点介绍了开关磁阻电动机的基本控制方式和控制原理,设计了控制系统的硬件电路,并编写了相应的软件,最后通过实验测出了系统在额定负载条件下,电机起动和运行时的电流波形曲线。