Řízení BLDC motoru odolné vůči chybám při selhání Hallova senzoru

Fault Tolerant BLDC Motor Control for Hall Sensors Failure

conference paper

en

In most brushless direct current (BLDC) motor drives, there are three hall sensors as a position reference. This paper presents a method that allows the operation of a BLDC motor with one faulty hall sensor. The situations considered are when the output from a hall sensor stays continuously at low or high levels, or a short-time pulse appears on a hall sensor signal. For fault detection, identification of a faulty signal and generating a substitute signal, this method only needs the information from the hall sensors. So this method can be added as a standalone subsystem to existing drives. The paper provides many simulations on how the presented method reacts for various types of faults. An experimental evaluation is provided too. Due to the demand to operate at a high speed, the method is implemented into the FPGA.

Ve většině bezkomutátorových stejnosměrných (BLDC) motorových pohonů jsou tři Hallovy senzory jako reference polohy. Tento článek představuje metodu, která umožňuje provoz BLDC motoru s jedním vadným Hallovým senzorem. Zvažované situace zahrnují saturace výstupu z Hallova senzoru na nepřetržitě nízké nebo vysoké úrovni, nebo výskyt krátkodobého pulsu v signálu. Tato metoda vyžaduje pouze informace z Hallových senzorů pro detekci poruch, identifikaci vadného signálu a generování náhradního signál. Proto může být tato metoda přidána jako samostatný subsystém stávajících pohonů. Tento článek představuje mnoho simulací o tom, jak představená metoda reaguje na různé typy poruch. Experimentální vyhodnocení je rovněž k dispozici. Vzhledem k požadavku pro provoz ve vysoké rychlosti je tato metoda je implementována na FPGA.

In most brushless direct current (BLDC) motor drives, there are three hall sensors as a position reference. This paper presents a method that allows the operation of a BLDC motor with one faulty hall sensor. The situations considered are when the output from a hall sensor stays continuously at low or high levels, or a short-time pulse appears on a hall sensor signal. For fault detection, identification of a faulty signal and generating a substitute signal, this method only needs the information from the hall sensors. So this method can be added as a standalone subsystem to existing drives. The paper provides many simulations on how the presented method reacts for various types of faults. An experimental evaluation is provided too. Due to the demand to operate at a high speed, the method is implemented into the FPGA.

fault detection; brushless motor; BLDC

2015

11.09.2015

978-0-9926801-0-7

Automation, Computing and Manufacturing for New Economic Growth

317–322

6