卢东斌， 欧阳明高， 谷靖， 李建秋

(清华大学汽车安全与节能国家重点实验室，北京 100084)

0 引言

永磁交流电机具有高效率、高转矩密度等优点，在伺服控制、电动汽车等领域得到了越来越多的应用。永磁无刷轮毂电机驱动的电动汽车可简化汽车传动系统，为驾驶室和电池节省空间，可以实现每个轮子的转矩控制，实现了真正的四轮驱动［1］。现有电动自行车的永磁无刷轮毂电机大多采用3个霍尔位置传感器作为电机转子位置信号，采用六步换相控制方法。由于永磁无刷轮毂电机的反电势并非理想梯形波，而是接近正弦波，加之六步换相控制固有的转矩脉动问题，使得六步换相控制的永磁无刷轮毂电机转矩脉动较大，传递到驾驶室产生噪声，不能满足电动汽车应用要求。

永磁同步电机的磁场定向控制方法一般应用在相反电势为正弦波或接近正弦波的电机，而且需要高精度的位置传感器，如编码器、旋转变压器等。由于霍尔传感器的低成本，基于霍尔传感器位置检测的磁场定向控制方法也得到越来越多的关注［2－6］，但是，在要求高性能、低噪声的电动汽车应用中，采用霍尔传感器的磁场定向控制方法的文献还比较少见。

本文提出了一种基于霍尔传感器的磁场定向控制应用在电动汽车永磁无刷轮毂电机的方法。永磁无刷轮毂电机一般为外转子结构，采用霍尔传感器作为位置信号，可以实现最紧凑的电机结构和低成本方案。……