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申请/专利权人：南京航空航天大学

摘要：本发明公开一种无轴承永磁薄片电机三霍尔故障状态下的转子位移辨识方法，首先推导出霍尔非故障时传感器的输出信号；在双霍尔故障的前提下，求解出转子角度和不偏心时的永磁磁链系数；然后在三霍尔故障时，计算三个故障霍尔不偏心永磁磁链，将非故障三个霍尔减去对称故障霍尔的不偏心永磁磁链的两倍作为三个位移计算表达式；将三个表达式相加，获得偏移位移在0机械角度的投影，作为方程S1；将三个位移计算表达式分别乘以垂直于电枢反应矢量的矢量幅值后再相加，得到偏移位移在另一时变角度上的投影，作为方程S2；联立方程组并求解，获得转子启动状态下的径向位移。本发明在电机无相对霍尔故障下的三霍尔的故障下，能够准确的估算转子位移信息。

主权项：1.一种无轴承永磁薄片电机三霍尔故障状态下的转子位移辨识方法，所述无轴承永磁薄片电机采用六齿一对极的电机结构，包括6个L型定子；每个L型定子包括轴向定子轭和径向定子齿，均匀分布在薄片状的转子周围，径向定子齿与转子平齐，每个轴向定子轭分别绕有悬浮绕组和转矩绕组，所述转矩绕组为一对极，悬浮绕组为两对极，同时实现悬浮控制和旋转控制；所述L型定子底部通过铁心导磁环相连；所述转子没有硅钢片，外侧贴有一对极永磁体；所述永磁体磁场在空间上呈正弦分布；在径向定子槽口依次安装6个霍尔传感器Hall1-Hall6，其中Hall1位于正对N极转子的定子槽口中心，所述Hall2-Hall6沿逆时针依次排列于其他定子槽口，相邻霍尔传感器间的间隔角度相同；其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤S1、构建霍尔非故障时Hall1-Hall6的输出信号表达式；步骤S2、在双霍尔故障的前提下，通过非故障的四个霍尔传感器的输出信号经过角度霍尔选择和锁相环，求解出转子角度；用非故障的两个对称霍尔传感器的输出信号作差得到不偏心时的永磁磁链，计算非故障的两个对称霍尔传感器关于不偏心永磁磁链的余弦函数计算值；根据不偏心永磁磁链和不偏心永磁磁链的余弦函数计算值解算出不偏心时的永磁磁链系数；步骤S3、当无相对霍尔故障下的三霍尔故障时，分别计算三个故障霍尔传感器的不偏心永磁磁链，将非故障三个霍尔传感器分别减去其对称故障霍尔传感器的不偏心永磁磁链的两倍作为三个位移计算表达式；步骤S4、将三个位移计算表达式相加，获得偏移位移在0机械角度的投影，作为方程S1；将三个位移计算表达式分别乘以垂直于电枢反应矢量的矢量幅值后再相加，得到偏移位移在另一时变角度上的投影，作为方程S2；联立方程组并求解，获得转子启动状态下的径向位移x和y。

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