谈谈传统传感器在直流电机应运上的缺点

西安异步电机有限公司是西安西玛电机签约经销商，西玛电机是电机及其配套控制系统设计、生产、销售的一体化综合企业。其品牌为西玛电机，主要开发设计高压电机、低压电机、交流电机、直流电机等系列产品及其配套控制设备，并可根据用户要求开发设计非标产品。　　西玛电机网：直流电机运行时需要采用位置传感器检测转子磁场位置信号，以控制逆变器功率管的换流，实现电机的自同步运行。传统的位置传感器是采用电子式或机电式传感器件直接测量，如霍尔效应器件（HED）、光学编码器、旋转变压器等。然而，这些传感器有以下缺点：　　①分辨率低或运行特性不好，有的对环境条件很敏感，如振动、潮湿和温度变化都会使性能下降。　　②增加了电气连接数目，给抗干扰设计带来一定困难。　　③占用电机结构空间，限制了电机的小型化。　　因此，直流电机的无位置传感器化技术近年来日益受到人们的关注，国内外研究人员在这方面进行了积极的研究，提出了诸多方法，主要可分为反电势法、电感法、磁链法、旋转坐标系法、观测器法、卡尔曼滤波器法等［1～4］。反电势法简单、可靠，得到了广泛应用，其它方法由于计算复杂、对参数的鲁棒性差等原因应用较少。但反电势法的缺点是：　　①低速时反电势小，难以得到有效转子位置信号，系统低速性能差。　　②需用低通滤波器去掉端电压中高频噪声并移相30°以满足换流要求，对滤波器要求较高，同时滤波器容易产生移相误差，而且移相误差大小与速度有关，难以补偿［5］。　　③对换相角调节困难，无法控制换相角γ（超前或滞后）的大小。　　④若采用外同步脉冲起动，当驱动信号由外同步脉冲驱动向内同步脉冲驱动切换时，由于切换点的相位误差易产生振荡甚至失步。