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线性霍尔传感器应用于外转子永磁同步电机转子位置检测 认领 引用 被引量:1
1
作者 程晓东 罗辞勇 +2 位作者 周晟 赵骏峰 罗子涵 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第5期1-13,共13页
传统的转子位置检测方案是将霍尔传感器安装在电机定子上或底部,通过检测气隙磁场或永磁体漏磁来计算转子位置,但电枢反应对位置检测精度影响显著。文章提出将霍尔传感器安装在外转子永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,P... 传统的转子位置检测方案是将霍尔传感器安装在电机定子上或底部,通过检测气隙磁场或永磁体漏磁来计算转子位置,但电枢反应对位置检测精度影响显著。文章提出将霍尔传感器安装在外转子永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)外的印刷电路板(printed circuit boards,PCB)上,电机的永磁体略高于转子磁轭,通过检测永磁体磁场获取转子位置,电机外的永磁体磁场几乎不受电枢反应的影响。理论与实验分析发现,霍尔传感器以90°的间隔安装在PCB上时,输出的两路霍尔信号基波相位非正交,导致转子位置出现误差。分析表明:当2个霍尔传感器以90°∙Pr/(Pr+1)的间隔安装在PCB上时,基波相位相正交。最后,基于ANSYS Maxwell有限元仿真与电机实物实验,验证了理论分析的正确性及该位置检测方案的可行性。 展开更多
关键词 线性霍尔传感器 永磁同步电机 印刷电路板 转子位置检测
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基于HallFOC的永磁同步电动机控制方法研究 认领 引用 被引量:1
2
作者 邵定国 杨泽众 《微特电机》 2018年第9期28-32,共5页
分析了HallFOC估测转子位置角方法的基本原理,设计了一种基于最小二乘法线性插值与估测角度补偿器结合的HallFOC方法,利用该方法估测出的转子位置角度可以更平滑地追踪真实转子位置角度。仿真和实验结果均验证了该方法的有效性和正确性。
关键词 永磁同步电动机 低分辨率霍尔位置传感器 HallFOC 最小二乘法线性插值 估测角度补偿器
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一种用于霍尔传感器的可编程增益放大器 认领 引用 被引量:1
3
作者 张昊哲 陈红梅 +1 位作者 范凯欣 尹勇生 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第12期1615-1620,共6页
文章设计一种用于霍尔传感器的高线性可编程增益放大器(programmable gain amplifier,PGA)。该PGA采用两级结构:第1级为增益可变的基于对称型跨导放大器的开环放大器,可实现增益控制与较高的响应速度;第2级为仪表放大器,可实现极高的共... 文章设计一种用于霍尔传感器的高线性可编程增益放大器(programmable gain amplifier,PGA)。该PGA采用两级结构:第1级为增益可变的基于对称型跨导放大器的开环放大器,可实现增益控制与较高的响应速度;第2级为仪表放大器,可实现极高的共模抑制比(common-mode rejection ratio,CMRR)。为实现-40~140℃范围内稳定的增益,采用霍尔器件作为第1级的负载,利用霍尔器件的正温度电阻特性对霍尔电压的负温度系数进行补偿,并引入高阶温度补偿,使得高温段和低温段的灵敏度温漂进一步降低;为适应较宽的检测范围,设计可通过单引脚编程的熔丝修调电路来调节PGA的增益,并在GF 180 nm BiCMOS工艺下完成整体电路的设计与仿真。后仿结果表明:PGA的增益可调范围为46.4~65.5 dB,灵敏度可调范围为1.5~15.8 mV/G;在-40~140℃的工作温度范围内,灵敏度的线性误差小于0.40%,温度漂移小于0.30%。 展开更多
关键词 可编程增益放大器(PGA) 温度补偿 高线性度 霍尔传感器
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一种基于电磁效应的电动汽车故障在线监测系统 认领 引用
4
作者 马俊明 吴伟 张游杰 《汽车电器》 2025年第7期26-28,31,共3页
电动汽车高压系统漏电故障检测实际上就是对电动汽车高压绝缘性能检测。基于电磁效应的电动汽车故障在线监测系统选用高精度线性霍尔传感器对汽车高压线束漏电电流进行等效测量,同时采用设定阈值的方法作为漏电故障等级的判断条件,实现... 电动汽车高压系统漏电故障检测实际上就是对电动汽车高压绝缘性能检测。基于电磁效应的电动汽车故障在线监测系统选用高精度线性霍尔传感器对汽车高压线束漏电电流进行等效测量,同时采用设定阈值的方法作为漏电故障等级的判断条件,实现对电动汽车高压系统漏电的在线监测,最终为人车安全提供保障。 展开更多
关键词 电磁效应 等效阈值 线性霍尔传感器 等效测量法
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基于ZYNQ的无源多动子直线电机定位系统 认领 引用
5
作者 程科然 任德均 +2 位作者 王玉龙 卢宇东 盘龙 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2025年第10期79-83,90,共5页
为实现无源多动子直线电机在高速状态下的高频高精度定位,设计了一种无源多动子直线电机定位系统。提出一种多动子统一编码方式和一种实时幅值校正算法,实现系统内相同编码动子的编号与定位。在PL端通过创建IP核的方式实现了IIC通信模... 为实现无源多动子直线电机在高速状态下的高频高精度定位,设计了一种无源多动子直线电机定位系统。提出一种多动子统一编码方式和一种实时幅值校正算法,实现系统内相同编码动子的编号与定位。在PL端通过创建IP核的方式实现了IIC通信模块、数据处理模块、SPI通信模块;在PS端实现了滤波与补偿算法。测试结果表明:该系统重复定位精度约为±3μm。 展开更多
关键词 多动子直线电机 霍尔传感器 定位系统 信号处理 误差校正 ZYNQ
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TPMSLM温升对霍尔传感器位置检测影响研究 认领 引用 被引量:2
6
作者 张鲁宏 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第4期124-128,共5页
线性霍尔传感器通过检测永磁同步直线电机的动子运动过程中磁场变化获取位置,但电机发热温升会影响传感器的检测精度。首先,基于电机自身发热温升特性,分析了温度对磁密以及对不同供电方式下霍尔传感器输出信号的影响;然后,基于反正切... 线性霍尔传感器通过检测永磁同步直线电机的动子运动过程中磁场变化获取位置,但电机发热温升会影响传感器的检测精度。首先,基于电机自身发热温升特性,分析了温度对磁密以及对不同供电方式下霍尔传感器输出信号的影响;然后,基于反正切法和模型测量法对比分析温升对位置检测误差的影响。该方法能够定量分析温升对霍尔信号输出幅值的影响,提高温度变化情况下的位置检测精度;最后,通过实验验证温升对两种位置检测方法的实际影响程度。研究结果表明:相较反正切法,温度对模型测量法影响程度更大,当电机表面温度从27℃上升至65℃时,位置检测误差增大了217.44%。研究结果为后续考虑温度影响下位置检测精度补偿工作奠定基础。 展开更多
关键词 永磁同步直线电机 霍尔传感器 温升 位置检测 精度
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圆筒型永磁直线同步电机用线性霍尔位置检测的误差补偿 认领 引用 被引量:17
7
作者 严乐阳 叶佩青 +1 位作者 张勇 张辉 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期26-32,共7页
分析了圆筒型永磁直线同步电机采用线性霍尔传感器进行位置检测时存在的误差,并提出了一种离线标定和在线Kalman滤波相结合的误差补偿方法。霍尔传感器信号的误差形式包括存在直流偏置、两路信号幅值不相等和信号中含有谐波等。前两种... 分析了圆筒型永磁直线同步电机采用线性霍尔传感器进行位置检测时存在的误差,并提出了一种离线标定和在线Kalman滤波相结合的误差补偿方法。霍尔传感器信号的误差形式包括存在直流偏置、两路信号幅值不相等和信号中含有谐波等。前两种误差形式分别会在位置检测结果中产生基频和2倍基频误差,对此通过离线标定的方式获得两路信号的直流偏置和幅值比,并补偿到原始信号中。霍尔信号中的谐波由气隙磁场畸变引起,利用有限元仿真分析了磁场中的谐波含量,分析表明磁场畸变会导致位置检测产生4倍基频误差,对此采用在线Kalman滤波提取霍尔信号中的基波分量,消除了谐波分量的影响。实验结果表明,补偿后的位置检测误差减小了81%,从而验证了该补偿方法的有效性。 展开更多
关键词 永磁直线同步电机 线性霍尔传感器 误差补偿 有限元分析 Kalman滤波
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永磁同步电机用线性霍尔位置检测的误差补偿 认领 引用 被引量:37
8
作者 刘刚 肖烨然 宋欣达 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期36-42,54,共7页
针对基于线性霍尔传感器的高速永磁同步电机转子位置信号易受高次谐波干扰的问题,提出了硬件和软件上的补偿方法。根据线性霍尔传感器的转子位置解算原理,详细分析了永磁体磁钢充磁的不均匀、定转子间气隙温度的变化、霍尔器件的安装误... 针对基于线性霍尔传感器的高速永磁同步电机转子位置信号易受高次谐波干扰的问题,提出了硬件和软件上的补偿方法。根据线性霍尔传感器的转子位置解算原理,详细分析了永磁体磁钢充磁的不均匀、定转子间气隙温度的变化、霍尔器件的安装误差以及逆变器高频开关噪声等因素给转子位置检测带来的各种不利影响,在硬件上采取了相应的补偿措施,在软件上用正交锁相环(PLL)来消除霍尔位置信号中高次谐波的干扰,并给出了一种无需知道霍尔器件安装位置的转子角位置计算方法。在100 kW高速永磁同步电机上进行了实验,实验结果表明,正交PLL能有效抑制霍尔信号中的高次谐波分量,也验证了采用该方法能有效地估算出永磁同步电机高速旋转转子的角位置。 展开更多
关键词 高速永磁同步电机 线性霍尔传感器 位置检测 误差补偿 正交锁相环
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高霍尔位置检测精度的圆筒型永磁同步直线电机设计 认领 引用 被引量:8
9
作者 张春雷 张辉 叶佩青 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期2481-2490,共10页
由于具有价格低、对机械扰动不敏感的优势,线性霍尔传感器被应用于圆筒型永磁同步直线电机动子位置检测。但线性霍尔传感器位置辨识精度会受到磁场谐波的影响而下降。为提升霍尔传感器的位置检测精度,该文在考虑机械加工误差的情况下,... 由于具有价格低、对机械扰动不敏感的优势,线性霍尔传感器被应用于圆筒型永磁同步直线电机动子位置检测。但线性霍尔传感器位置辨识精度会受到磁场谐波的影响而下降。为提升霍尔传感器的位置检测精度,该文在考虑机械加工误差的情况下,进行直线电机的可靠性与鲁棒性优化设计。首先,建立直线电机位置辨识精度与电机推力的解析模型,基于解析模型分析设计变量与设计指标之间的影响关系。然后,使用神经网络建立直线电机设计指标的响应曲面模型,通过不同推力系数下Pareto最优前沿得到优化设计的概率约束条件。最后,使用可靠性与鲁棒性优化设计的方法,在略微削减推力系数与磁通密度峰值的情况下,大幅降低磁场谐波含量,将电机霍尔位置的检测精度从357μm提升至109μm。 展开更多
关键词 直线电机 线性霍尔传感器 神经网络 可靠性与鲁棒性优化设计
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一种低成本的线性霍尔位置检测方法研究 认领 引用 被引量:13
10
作者 刘晓 叶云岳 +1 位作者 郑灼 卢琴芬 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS 北大核心 2008年第7期1204-1207,共4页
为降低直线伺服系统的成本,提出了利用两个安装位置相差90°电角度的低成本线性霍尔元件检测电机位置的方法,对霍尔元件的安装位置进行了研究.采用有限元法对有铁芯和无铁芯两种结构的圆筒型永磁直线电机的气隙磁场进行了分析,通过... 为降低直线伺服系统的成本,提出了利用两个安装位置相差90°电角度的低成本线性霍尔元件检测电机位置的方法,对霍尔元件的安装位置进行了研究.采用有限元法对有铁芯和无铁芯两种结构的圆筒型永磁直线电机的气隙磁场进行了分析,通过对两个分析结果的比较,确定了铁芯影响气隙磁场的区域范围,分析了霍尔元件安装位置对电机位置检测精度的影响.在不同的霍尔元件安装位置条件下,进行了电机位置检测实验,实验结果与有限元分析结果吻合,确定了霍尔元件合适的安装位置.研究结果表明,通过选择合适的霍尔元件安装位置,可以提高该位置检测方法的检测精度. 展开更多
关键词 永磁直线同步电机 线性霍尔元件 位置检测
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智能电动机保护器中电流检测环节的设计与实现 认领 引用 被引量:7
11
作者 裴喜平 郝晓弘 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第2期63-65,共3页
电动机的广泛使用,开发对其进行保护的智能保护装置具有重要意义,首先需要解决的就是电流检测问题。文中采用线性霍尔传感器对电流检测,设计了信号调理电路,分析了影响采样计算有效值的因素,修正了有效值计算方法,利用最小二乘法对数据... 电动机的广泛使用,开发对其进行保护的智能保护装置具有重要意义,首先需要解决的就是电流检测问题。文中采用线性霍尔传感器对电流检测,设计了信号调理电路,分析了影响采样计算有效值的因素,修正了有效值计算方法,利用最小二乘法对数据进行处理,得到了信号调理信号与实际电流有效值之间的线性系数。开发了实时监视界面,方便了数据的采集分析,实验结果证实电流检测达到了较高的精度。 展开更多
关键词 线性霍尔传感器 信号调理 电流有效值 最小二乘法
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永磁同步直线电机低成本霍尔位置检测装置研究 认领 引用 被引量:6
12
作者 赵子昂 张团善 +1 位作者 金家升 华建兵 《轻工机械》 CAS 2023年第5期79-82,共4页
为低成本检测永磁直线同步电机动子位置,课题组提出一种新型霍尔传感器检测装置。该装置由一个附加的辅助磁钢和霍尔传感器组成;通过霍尔元件检测电机动子磁场,利用磁场信息计算动子位置;分析霍尔元件检测过程中可能的误差影响,并使用J... 为低成本检测永磁直线同步电机动子位置,课题组提出一种新型霍尔传感器检测装置。该装置由一个附加的辅助磁钢和霍尔传感器组成;通过霍尔元件检测电机动子磁场,利用磁场信息计算动子位置;分析霍尔元件检测过程中可能的误差影响,并使用JMAG进行有限元分析,依据分析结果选择最佳安装位置。结果表明:通过分析计算相邻传感器的检测结果可以检测电机动子位置。该装置可以满足低成本检测电机动子位置的需求。 展开更多
关键词 永磁同步直线电机 霍尔传感器 位置检测 JMAG软件
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基于线性霍尔传感器的太阳能磁悬浮演示仪 认领 引用 被引量:6
13
作者 陈文娟 吴飞斌 张晋平 《大学物理》 北大核心 2011年第8期36-39,共4页
应用电磁学理论、机械力学以及电子技术自制了一套太阳能磁悬浮演示仪,该演示实验仪由太阳能电池供电,利用线性霍尔传感器来探测悬浮物体的位移,以达到控制悬浮的目的,添加数码管电压显示电路,可以定量显示电磁铁的磁性在悬浮过程中随... 应用电磁学理论、机械力学以及电子技术自制了一套太阳能磁悬浮演示仪,该演示实验仪由太阳能电池供电,利用线性霍尔传感器来探测悬浮物体的位移,以达到控制悬浮的目的,添加数码管电压显示电路,可以定量显示电磁铁的磁性在悬浮过程中随悬浮物位置变化的自动调整,能精确而直观地演示磁悬浮的物理现象.该仪器结构简单、性能稳定、操作方便,能广泛用于课堂演示、课程设计等场合,在实际应用中取得了良好的教学效果. 展开更多
关键词 太阳能 线性霍尔传感器 磁悬浮 电压显示
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基于马鞍形磁场的永磁直线电机位置解算方法 认领 引用 被引量:2
14
作者 蔡炯炯 张亚成 +1 位作者 蒋丽君 王子辉 《电机与控制应用》 2019年第9期46-52,共7页
针对直线电机转子位置检测低成本和较高精度的要求,提出了一种基于马鞍形磁场来获得位置信息的方法及实现过程。分析了永磁体表面的磁场分布特征,指出了利用马鞍形磁场分布曲线来解算位置信息的优点,提出了根据马鞍形磁场推算位置信息... 针对直线电机转子位置检测低成本和较高精度的要求,提出了一种基于马鞍形磁场来获得位置信息的方法及实现过程。分析了永磁体表面的磁场分布特征,指出了利用马鞍形磁场分布曲线来解算位置信息的优点,提出了根据马鞍形磁场推算位置信息的算法流程:先测得错开相位的2条马鞍形曲线数据,划分为4个象限后建立数据库;位置检测时,运用区间搜索算法寻得实际角度所在区间;再根据精度要求,采用合适的插值算法计算得到待解算的角度。仿真结果表明:基于马鞍形磁场的位置解算,能较好地得到直线电机转子的位置信息。 展开更多
关键词 永磁直线电机 马鞍形磁场 线性霍尔传感器 位置检测
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一种新型随钻轨迹仪的研制 认领 引用 被引量:10
15
作者 汪凯斌 赵佳佳 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第1期99-102,共4页
针对现有随钻轨迹仪工作时间短、需人工同步、"数钻杆"记录钻孔深度不足等问题,采用深度实时测量技术、电源智能管理技术和数据自动同步与成图等关键技术,研制了新型随钻轨迹仪。该仪器由直线位移传感器、压力传感器、霍尔开... 针对现有随钻轨迹仪工作时间短、需人工同步、"数钻杆"记录钻孔深度不足等问题,采用深度实时测量技术、电源智能管理技术和数据自动同步与成图等关键技术,研制了新型随钻轨迹仪。该仪器由直线位移传感器、压力传感器、霍尔开关等组成,具有钻孔深度自动测量、电源智能管理、测量数据与深度自动匹配等功能。试验结果表明:新型钻孔轨迹仪工作稳定可靠、无需人工干预、工作时间长、生产效率高。 展开更多
关键词 随钻轨迹测量 回转钻进 直线位移传感器 霍尔开关 数据自动同步
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基于线性霍尔传感器的角度测量的非线性校正方法研究 认领 引用 被引量:3
16
作者 杨鹏 史旺旺 沈楚焱 《电子测试》 2012年第4期6-8,18,共3页
本文提出了一种基于线性霍尔传感器的角度测量的非线性校正方法,在固定磁铁上绕制一定匝数的线圈,线圈产生的磁场与磁铁产生的磁场垂直,空间磁场为上述两个磁场的叠加,固定霍尔传感器的位置,同时保持控制电流不变,让磁铁绕霍尔传感器旋... 本文提出了一种基于线性霍尔传感器的角度测量的非线性校正方法,在固定磁铁上绕制一定匝数的线圈,线圈产生的磁场与磁铁产生的磁场垂直,空间磁场为上述两个磁场的叠加,固定霍尔传感器的位置,同时保持控制电流不变,让磁铁绕霍尔传感器旋转产生角度的变换,霍尔传感器输出电压也将产生变化。对增加线圈和不增加线圈两种结构进行理论分析和仿真,从仿真结果看,霍尔电压与夹角的关系曲线明显线性增加,测量范围扩大,在角度测量中具有独特的优点。同时设计了传感器硬件电路,进行了实验测量,仿真和实测结果表明:该方法具有电路简单、实时性好、频率相应快、抗干扰能力强、安装调试方便等特点。 展开更多
关键词 线性霍尔传感器 角度测量系统 非线性校正
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一种直线加速度传感器的设计 认领 引用 被引量:2
17
作者 张河新 刘巍 +2 位作者 李瑞锋 李建朝 王卫东 《锻压技术》 CAS 北大核心 2009年第1期104-108,共5页
通过对锻压设备中锻锤高速运动的研究,对光电传感器和霍尔传感器的性能进行分析,并用示波器对传感器工作过程进行比对,设计了一种直线加速度传感器。通过对锻压设备的现场加速度检测,表明这种传感器可以检测出锻锤运动的加速度,并可应... 通过对锻压设备中锻锤高速运动的研究,对光电传感器和霍尔传感器的性能进行分析,并用示波器对传感器工作过程进行比对,设计了一种直线加速度传感器。通过对锻压设备的现场加速度检测,表明这种传感器可以检测出锻锤运动的加速度,并可应用于其它类似的加速度问题中。这种加速度传感器可以有效便捷地检测直线运动的加速度,为类似的加速度检测提供了一种参考。 展开更多
关键词 直线运动 加速度检测 霍尔传感器
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永磁同步直线电机霍尔位置检测传感器的优化 认领 引用 被引量:7
18
作者 李炳燃 张辉 叶佩青 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第24期2913-2918,共6页
针对采用线性霍尔元件检测直线电机动子的磁场进而通过磁场信息来解算电机位置的方法,通过介绍双霍尔传感器位置检测的原理,分析由安装误差造成解算位置偏差的机理。提出采用三轴霍尔传感器代替线性霍尔传感器的方法,实现霍尔线性影响... 针对采用线性霍尔元件检测直线电机动子的磁场进而通过磁场信息来解算电机位置的方法,通过介绍双霍尔传感器位置检测的原理,分析由安装误差造成解算位置偏差的机理。提出采用三轴霍尔传感器代替线性霍尔传感器的方法,实现霍尔线性影响因素的误差补偿。为了降低非线性干扰造成的位置解算误差,提出了模糊-神经建模方法来实现传感器的离线标定,最后通过仿真和实验证明了所提传感器误差补偿方法的有效性。 展开更多
关键词 永磁同步直线电机 三轴霍尔传感器 位置检测 模糊控制
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新型交流伺服控制系统在工业缝纫机中的应用 认领 引用 被引量:3
19
作者 韩安太 郭小华 《纺织学报》 CAS 北大核心 2009年第4期117-122,共6页
针对工业缝纫机控制系统设计必须满足低成本、高性能的设计要求,提出一种使用线性霍尔传感器作为电动机反馈元件的永磁同步电动机交流伺服控制系统。由于安装在定子上线性霍尔传感器的输出模拟信号与转子气隙磁场强度成比例,与反电动势... 针对工业缝纫机控制系统设计必须满足低成本、高性能的设计要求,提出一种使用线性霍尔传感器作为电动机反馈元件的永磁同步电动机交流伺服控制系统。由于安装在定子上线性霍尔传感器的输出模拟信号与转子气隙磁场强度成比例,与反电动势同相位,通过使用线性霍尔传感器代替光电编码器和开关霍尔传感器,可得到转子的位置和速度信息;在此基础上,给出了一种不需要在静止坐标系和旋转坐标系之间相互变换,可以在静止坐标系中直接产生相电流命令的磁场定向控制算法。将提出的交流伺服控制系统应用在工业缝纫机中,实验结果表明所设计的控制系统合理可行,具有较高性价比。 展开更多
关键词 工业缝纫机 线性霍尔传感器 伺服控制 磁场定向控制 永磁同步电动机
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基于AT89S52的安检金属探测仪 认领 引用 被引量:9
20
作者 卢超 《仪表技术与传感器》 北大核心 2010年第12期26-28,共3页
采用线性霍尔元件UGN3503为传感器,以AT89S52单片机为核心来感应金属涡流效应引起的通电线圈磁场的变化,并将磁场变化转化为电压的变化,通过单片机测得电压值,与设定的电压基准值相比较后,决定是否探测到金属。软件采用了数字滤波技术... 采用线性霍尔元件UGN3503为传感器,以AT89S52单片机为核心来感应金属涡流效应引起的通电线圈磁场的变化,并将磁场变化转化为电压的变化,通过单片机测得电压值,与设定的电压基准值相比较后,决定是否探测到金属。软件采用了数字滤波技术消除干扰,提高了探测器的抗干扰能力,确保了系统的准确性,是一种重要的安全检查设备。 展开更多
关键词 金属探测器 线性霍尔元件 电磁感应
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