直流無(wú)刷電機(jī)霍爾傳感器

與有刷直流電動(dòng)機(jī)不同，無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)使用電子換向。要轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)刷電機(jī)，必須按一定順序給定子通電，因此我們需要知道轉(zhuǎn)子的位置才能按通電順序?yàn)橄鄳?yīng)的定子線圈通電。定子的位置由嵌入在定子中的霍爾傳感器感測(cè)。通常在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)路徑周圍布置3個(gè)霍爾傳感器。每當(dāng)轉(zhuǎn)子的磁極通過(guò)霍爾元件時(shí)，霍爾元件將根據(jù)轉(zhuǎn)子當(dāng)前的磁極的極性輸出相應(yīng)的高電平或低電平。這樣，只需要基于三個(gè)霍爾元件生成的電平的時(shí)序即可。可以判斷轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置，并可以相應(yīng)地給定子繞組通電。

霍爾效應(yīng)：當(dāng)通電的導(dǎo)體處于磁場(chǎng)中時(shí)，由于磁場(chǎng)的作用力，導(dǎo)體中的電荷會(huì)積聚在導(dǎo)體的一側(cè)。當(dāng)薄的扁平通電導(dǎo)體處于磁場(chǎng)中，從而使一側(cè)聚集時(shí)，這種效果會(huì)更加明顯。電荷導(dǎo)體將抵消磁場(chǎng)的影響。電荷在導(dǎo)體的一側(cè)上的積累導(dǎo)致在導(dǎo)體的兩側(cè)上產(chǎn)生電壓。這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。 EH Hall于1879年發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象。因此得名。

霍爾元件放置在電動(dòng)機(jī)的固定位置。將霍爾元件放置在電動(dòng)機(jī)的定子上更為復(fù)雜，因?yàn)槿绻胖脮r(shí)位置與轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)不相切，則霍爾元件的測(cè)量值可能無(wú)法準(zhǔn)確反映。鑒于上述原因，轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置，為了簡(jiǎn)化霍爾元件的安裝，通常在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上安裝冗余磁體。該磁體專門(mén)用于感測(cè)霍爾元件，因此它可以感測(cè)轉(zhuǎn)子磁體。為了達(dá)到相同的效果，霍爾元件通常根據(jù)圓周放置在印刷電路板上，并配有調(diào)節(jié)蓋，以便用戶可以輕松地根據(jù)磁場(chǎng)方向調(diào)節(jié)霍爾元件的位置，從而實(shí)現(xiàn)它可以在較佳狀態(tài)下工作。

霍爾元件的電壓范圍為4V至24V，電流范圍為5mA至15mA。因此，在考慮控制器時(shí)，應(yīng)考慮霍爾元件的電流和電壓要求。此外，霍爾元件的輸出集電極開(kāi)路，使用時(shí)需要上拉電阻。對(duì)于每次換向，一組繞組都向正方向供電；第二組反相供電。第三組未通電。轉(zhuǎn)子的永磁體的磁場(chǎng)與定子鋼板產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。理論上，當(dāng)兩個(gè)磁場(chǎng)之間的角度為90°時(shí)，將產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)矩。當(dāng)兩個(gè)磁場(chǎng)重合時(shí)，轉(zhuǎn)矩變?yōu)?。為了使轉(zhuǎn)子連續(xù)旋轉(zhuǎn)，定子的磁場(chǎng)需要順序改變，就像轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)始終追隨轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)一樣。定子。