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开口式霍尔传感器(开口式霍尔传感器工作原理)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-16 06:36   点击:228  编辑:admin   手机版

1. 开口式霍尔传感器工作原理

由于换向方式不一样,有刷电机与无刷电机不但内部结构不一样,而且在接线方式上的区别也非常大。

1 有刷电机的接线方法

有刷电机一般有正负两根引线。一般红线是电机正极,黑线是电机负板。如果将正负极交换接线,只会使电机反转,一般不会损坏电机。

2 无刷电机相角的判断

无刷电机的相角是无刷电机的相位代数角的简称,指无刷电机各线圈在一个通电周期里面线圈内部电流方向改变的角度。电动车用无刷电机常见的相位代数角有120度与60度两种。

观察霍耳元件安装空间位置判断无刷电机的相角:120度和60度两种相角的霍耳元件安装空间位置不一样。60度电机三个霍耳的排列都是一样的,120度电机中间的那个霍耳要翻转180度安装。

无刷电机的霍耳元件有五根引线,分别是霍耳元件的公共电源正极、公共电源负极、A相霍耳输出、B相霍耳输出、C相霍耳输出。我们可以利用无刷控制器(60度或120度)的五根霍耳引线,将无刷电机霍耳元件引线上的正负电源接好,将其余A 、B、C三个相位传感器的引线,任意接在控制器霍耳信号引线的引线上。接通控制器电源,由控制器给霍耳元件供电,就可以检测到无刷电机的相角了。

方法如下:用万用表的+20V直流电压档,并将黑表笔接地线,红表笔分别测量三个引线的电压情况,记录下三根引线的高低电压。轻微转动电机,让电机转过一个最小磁拉力角度,再次测量并记录下三根引线的高低电压,如此测量记录6次。我们用1表示高电位,用0表示低电位,那么,如果是60度无刷电机,连续转动6个最小磁接力角度,则测量出的霍耳真值信号应该是:100、110、111、011、001、000。调整三个霍耳元件引线的引脚顺序变化,这样对于60度无刷电机的A、B、C三个相位就判断出来了。

如果是120度无刷电机,连续转动6 个最小磁拉力角度,测量出的霍耳真值信号应该是按照100、110、010、001、101的规律变化,这样霍耳元件引线的通电相序就判断出来了。

3 无刷电机的接线方法

无刷电机的线圈引线有3 根,霍耳引线有5 根,这8 根线必须和控制器的相应引线一一对应,否则电机不能正常转动。

一般来讲,60度和120度相角的无刷电机,需要由与之相对应的60度和120度相角的无刷控制器来驱动,两种相角的控制器不能直接互换。60度相角的无刷电机与60度相角的控制器相连的8根线的正确接线有两种,一种正转,一种反转。

因为对于120度相角的无刷电机,通过调整线圈引线的相序和霍耳引线的相序,电机与控制器相连的8根线的正确接线可以有6 种,其中3种接法电机正转,另外3种接法电机反转。

如果无刷电机反转,表明无刷控制器与无刷电机的相角是匹配的,我们可以这样来调整电机的转向:将无刷电机与无刷控制器的霍耳引线的A、C交换接线;同时将无刷电机与无刷控制器的主相线A、B交换接线。

注:目前市场上已经出现了智能无刷控制器,这种智能无刷控制器具有自动识别电机相角的功能,能同时实现60度与120度两种相角的无刷电机的驱动。

☆控制器的正确安装

在安装控制器的时候,一定要与控制器相连接的接插件垂直地面摆放,以防止接插件积水。将控制器的引线用尼龙扎带固定在车体上,以防止引线与车体发生磨擦面损坏引线。尽量将控制器安装位置抬高远离地面,另外将控制器外壳的开口朝下,以防止控制器进水。

☆无刷控制器的缺相

无刷控制器主相位缺相的检测方法可以参照有刷控制器的飞车故障排除法,检测MOS管是否击穿,无刷控制器MOS管击穿一般是某一个相位的上下两个一对MOS管同时击穿,更换时确保同时更换。 无刷控制器的霍耳缺相表现为控制器不能识别电机霍耳信号。检测方法是:拔开控制器与无刷电机的霍耳引线,在控制器通电状态下,用万用表的直流电压档,并将黑表笔靠在控制器霍耳引线的黑线上,红表笔测量控制器的其它霍耳引线。应该有+5V以上的电压,否则说明控制器内部霍耳输出电路出现故障。通过测量霍耳引线的滤波电容和主控制芯片的相应引脚,进一步判断故障位置。更换滤波电容或更换主控制芯片可以排除故障。

☆无刷电机的缺相

无刷电机缺相一般是由于无刷电机的霍耳元件损坏引起的。我们可以通过测量霍耳元件输出引线相对霍耳地线和相对霍耳电源引线的电阻,用比较法判断是哪只霍耳元件出现故障。 为保证电机换相位置的精确,一般建议同时更换所有的三个霍耳元件。更换霍耳元件之前,必须弄清楚电机的相位代数角是120o还是60o,一般60o相角电机的三个霍耳元件的摆放位置是平行的。而120o相角电机,三个霍耳元件中间的一个霍耳元件是呈翻转180o位置摆放的。

2. 霍尔式传感器是基于什么原理

霍尔传感器的工作原理: 磁场中有一个霍尔半导体片,恒定电流I从A到B通过该片。在洛仑兹力的作用下,I的电子流在通过霍尔半导体时向一侧偏移,使该片在CD方向上产生电位差,这就是所谓的霍尔电压

3. 开关式霍尔传感器

霍尔传感器分为线型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。

(一)开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器,斯密特触发器和输出级组成,它输出数字量。开关型霍尔传感器还有一种特殊的形式,称为锁键型霍尔传感器。

(二)线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成,它输出模拟量。线性霍尔传感器又可分为开环式和闭环式。闭环式霍尔传感器又称零磁通霍尔传感器。线性霍尔传感器主要用于交直流电流和电压测量。.

4. 集成开关型霍尔传感器原理

霍尔49E、49F是线性霍尔效应集成电路,输出电压随着磁通密度的变化成正比,能检测出微小的磁场变化情况及磁场有无。可应用于测量物体的运动、距离,位置传感器等各种应用场合.如用于电动车加速踏板、电动自行车调速把手、感应转速电机控制、电流互感器、电压互感器、设备偏离检测等。已在市面上大量应用。微波迪电子生产的49E、49F线性霍尔一致性好,供货量足。

5. 开口式霍尔传感器工作原理视频

以手机为例三轴陀螺、三轴加速度、三轴磁、霍尔、红外、音频、视频、温湿度器、定位(GNSS)、气压(高度),这些传感器的数据直接给MCU进行处理,会给MCU带来很大的负荷,耗电量会极具增加,系统运行速度会被影响。

那么为了避免这种情况,我们在Sensor和MCU之间加一个SensorHub,将多轴、多维度传感器数据融合算法烧录进一个ASIC中,传感器的各种数据在ASIC中进行预处理运算(例如将传感器原始数据转为空间定位四元数或者欧拉角),再将预处理后的数据给到MCU,这样就有效的降低了MCU的运算负荷。

6. 开关型霍尔传感器工作原理

是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。当偏置电流Ic固定时,将完全取决于被测的磁场强度。一个霍尔元件一般有四个引出端子,其中两根是霍尔元件的偏置电流IC的输入端,另两根是霍尔电压的输出端。如果两输出端构成外回路,就会产生霍尔电流。

7. 霍尔式传感器工作原理图

  汽车速度传感器的工作原理:  车速传感器的输出信号可以是磁电式交流信号,也可以是霍尔式数字信号或者是光电式数字信号,车速传感器通常安装在驱动桥壳或变速器壳内,通过指针摆动来显示汽车行驶速度,或产生交变电流信号,通常由带两个接线柱的磁芯及线圈组成。这两个线圈接线柱是传感器输出的端子,转化为电流振幅表示车速。  汽车速度传感器的作用:车速传感器检测电控汽车的车速,控制电脑用这个输入信号来控制发动机怠速,自动变速器的变扭器锁止,自动变速器换档及发动机冷却风扇的开闭和巡航定速等其它功能。

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