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直流无刷电机霍尔传感器

-2021-03-03-

与有刷直流电动机不同,无刷直流电动机使用电子换向。要转动无刷电机,必须按一定顺序给定子通电,因此我们需要知道转子的位置才能按通电顺序为相应的定子线圈通电。定子的位置由嵌入在定子中的霍尔传感器感测。通常在转子的旋转路径周围布置3个霍尔传感器。每当转子的磁极通过霍尔元件时,霍尔元件将根据转子当前的磁极的极性输出相应的高电平或低电平。这样,只需要基于三个霍尔元件生成的电平的时序即可。可以判断转子的当前位置,并可以相应地给定子绕组通电。


霍尔效应:当通电的导体处于磁场中时,由于磁场的作用力,导体中的电荷会积聚在导体的一侧。当薄的扁平通电导体处于磁场中,从而使一侧聚集时,这种效果会更加明显。电荷导体将抵消磁场的影响。电荷在导体的一侧上的积累导致在导体的两侧上产生电压。这种现象称为霍尔效应。 EH Hall于1879年发现了这种现象。因此得名。


霍尔元件放置在电动机的固定位置。将霍尔元件放置在电动机的定子上更为复杂,因为如果放置时位置与转子的磁场不相切,则霍尔元件的测量值可能无法准确反映。鉴于上述原因,转子的当前位置,为了简化霍尔元件的安装,通常在电动机的转子上安装冗余磁体。该磁体专门用于感测霍尔元件,因此它可以感测转子磁体。为了达到相同的效果,霍尔元件通常根据圆周放置在印刷电路板上,并配有调节盖,以便用户可以轻松地根据磁场方向调节霍尔元件的位置,从而实现它可以在较佳状态下工作。


霍尔元件的电压范围为4V至24V,电流范围为5mA至15mA。因此,在考虑控制器时,应考虑霍尔元件的电流和电压要求。此外,霍尔元件的输出集电极开路,使用时需要上拉电阻。对于每次换向,一组绕组都向正方向供电;第二组反相供电。第三组未通电。转子的永磁体的磁场与定子钢板产生的磁场相互作用而产生转矩。理论上,当两个磁场之间的角度为90°时,将产生较大转矩。当两个磁场重合时,转矩变为0。为了使转子连续旋转,定子的磁场需要顺序改变,就像转子的磁场始终追随转子的磁场一样。定子。