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日立开发出无需位置传感器即可低速稳定驱动永磁马达的控制技术 |
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| http://cn.newmaker.com
4/17/2013 10:45:00 AM
日经BP社
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日立制作所2013年4约15日宣布，开发出了能够在不使用位置传感器的情况下，使永久磁铁马达（无刷直流马达）从停止状态迅速起动、以大转矩驱动的控制技术。使用该控制技术时可省去永磁马达的位置传感器，因此可减小马达尺寸，使安装及维护作业更简单。另外，由于可从低速状态下短时间产生大转矩，因此还可用于传送带及电梯等领域。
永磁马达与广泛用作交流马达的感应马达相比效率更高。为了使马达从停止或低速状态下迅速起动，大多采用的方法是，安装用来检测转子位置角的位置传感器，但这种方法存在传感器的安装部位、安装精度及可靠性等问题，需要开发不使用位置传感器的控制技术。
为此，在部分用途，不使用传感器的马达得到普及。这种马达根据线圈随着永久磁铁旋转而产生的电压来推断旋转角。但这种方法存在的问题是，转速降低时，速度电动势也会随之下降，使位置难以推断。因此，这种不使用传感器的马达只能用于不频繁起动、持续运转的空调、冰箱以及工业用风扇及泵机等有限的领域。另外，这种方法在起动马达时为产生转矩还需要流过大量电流，会造成能源浪费。
而日立此次开发的技术是利用在转子上安装的永久磁铁的影响下、线圈电感发生微小变化的现象来检测转子的位置。线圈流过电流时，电流与产生的磁通量的比例系数就是电感。电感由线圈的圈数及构造等决定，其数值在永久磁铁的影响下会有细微变化。线圈电感的变化可作为马达电动势的变化来观测，因此，根据该电动势的数值便可计算出转子的位置。利用这种方法控制马达时，与使用感应电动势时不同，在停止或低速状态下也能观测，由此可检测出转子的位置。（记者：浜田 基彦，《日经汽车技术》）
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