摘要:在电磁减振器(ESA)的位置检测中,常用的位移传感器往往需要较大的安装空间和洁净的使用环境。 为降低检测方式 的复杂性和检测环境的限制,在 ESA 的动子端部采用 3 个线性霍尔传感器并间距电角度 120°布置,用于检测定子永磁体的磁 密变化信息,并转换为 ESA 的位置信息。 在考虑霍尔传感器的安装误差、多传感器之间的灵敏度误差和磁场畸变产生的谐波 分量的情况下,进行位置检测方法的研究。 首先,通过有限元法分析端部区域的磁密变化、磁密峰值和谐波含量,确定霍尔传感 器的布置位置。 然后,建立考虑霍尔传感器误差和谐波干扰的输出霍尔信号数学模型。 基于此模型的特点,提出了一种双锁相 环(DPLL)结合带通频率同步提取滤波器(DPLL-BPFSEF) 的位置解算方法。 其中,DPLL 用于抑制高频谐波对信号的影响, BPFSEF 则用于抑制信号中出现低频率谐波的影响,补偿在解算过程中 DPLL 对低频率信号抑制能力不稳定的特点。 最后,通 过实验分析匀速和正弦运动工况下位置检测方法的有效性,结果表明,DPLL-BPFSEF 和 DPLL 均可准确解算霍尔信号,同时实 现 ESA 动子速度和位置的检测。 通过 DPLL-BPFSEF 检测动子的正弦运动,速度的误差率为 5. 1% ;DPLL-BPFSEF 比 DPLL 的 位置解算精度在匀速和正弦运动下各提升了 42. 8% 和 37% 。 关键词: 电磁减振器;霍尔传感器;位置检测;双锁相环;带通频