Rotor Angle Estimation Using Hall Sensors

Vektorsko upravljanje elektromotorima temelji se na podešavanju vektora struja kako bi se postigao puni moment. Kako bi se podesila ispravna vrijednost vektora struje, potrebna je informacija o trenutnom kutu rotora. Pozicija rotora kod sinkronih motora usklađena je sa smjerom magnetskog polja. Magnetsko polje, odnosno pozicija rotora, mjeri se pomoću Hallovih senzora koji omogućuju detekciju pozicije u 6 dijelova punog kruga. Za optimalnu estimaciju kuta rotora koristi se Kalman filtar. Algoritam Kalman filtra proveden je kroz simulacije u MATLAB-u te realiziran na ugradbenom računalnu u programskom jeziku C. Kako bi se minimizirale sistemske pogreške provodi se kalibracija sustava.Field-oriented control of electric motors is based on adjusting the current vector to achieve full torque. In order to adjust the correct value of the current vector, information about angle of the rotor is required. The position of the rotor in synchronous motors is aligned with the direction of the magnetic field. The magnetic field (position of the rotor), is measured by using Hall sensors that allow detection of positions in 6 parts of full circle. A Kalman filter is used to optimally estimate the rotor angle. The Kalman filter algorithm is proven through simulations in MATLAB and implemented on the embedded computer system in programming language C. In order to minimize system errors, system calibration is performed