Αισθητήρας DC Brushless Motor Hall

Σε αντίθεση με τους κινητήρες συνεχούς ρεύματος με ψήκτρες, οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες χρησιμοποιούν ηλεκτρονική μεταγωγή. Για να περιστρέψετε έναν κινητήρα χωρίς ψήκτρες, ο στάτορας πρέπει να ενεργοποιηθεί με μια συγκεκριμένη σειρά, επομένως πρέπει να γνωρίζουμε τη θέση του ρότορα για να ενεργοποιηθούν τα αντίστοιχα πηνία στάτορα με αυτή τη σειρά. Η θέση του στάτορα ανιχνεύεται από αισθητήρες Hall που είναι ενσωματωμένοι στον στάτορα. Συνήθως 3 αισθητήρες Hall είναι διατεταγμένοι γύρω από τη διαδρομή περιστροφής του ρότορα. Κάθε φορά που ο μαγνητικός πόλος του ρότορα διέρχεται από το στοιχείο Hall, το στοιχείο Hall θα εξάγει ένα αντίστοιχο υψηλό ή χαμηλό επίπεδο σύμφωνα με την τρέχουσα πολικότητα του ρότορα. Με αυτόν τον τρόπο, απαιτείται μόνο ο χρονισμός με βάση τα επίπεδα που δημιουργούνται από τα τρία στοιχεία Hall. Η τρέχουσα θέση του ρότορα μπορεί να κριθεί και οι περιελίξεις του στάτορα μπορούν να ενεργοποιηθούν ανάλογα.

Φαινόμενο Hall: Όταν ένας ενεργοποιημένος αγωγός τοποθετείται σε ένα μαγνητικό πεδίο, φορτία στον αγωγό συσσωρεύονται στη μία πλευρά του αγωγού λόγω της δύναμης του μαγνητικού πεδίου. Αυτό το φαινόμενο είναι ακόμη πιο έντονο όταν λεπτοί, επίπεδοι αγωγοί που μεταφέρουν ρεύμα τοποθετούνται σε ένα μαγνητικό πεδίο, φέρνοντας έτσι τη μία πλευρά μαζί. Ο αγωγός φορτίου θα ακυρώσει την επίδραση του μαγνητικού πεδίου. Η συσσώρευση φορτίου στη μία πλευρά του αγωγού οδηγεί σε τάση και στις δύο πλευρές του αγωγού. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται φαινόμενο Hall. Η EH Hall ανακάλυψε αυτό το φαινόμενο το 1879. Εξ ου και το όνομα.

Το στοιχείο Hall τοποθετείται σε σταθερή θέση του κινητήρα. Η τοποθέτηση του στοιχείου Hall στον στάτορα του κινητήρα είναι πιο περίπλοκη επειδή οι μετρήσεις του στοιχείου Hall ενδέχεται να μην αντικατοπτρίζουν με ακρίβεια την τοποθέτηση, εάν τοποθετηθεί εκτός του μαγνητικού πεδίου του ρότορα. Λαμβάνοντας υπόψη τους παραπάνω λόγους, η τρέχουσα θέση του ρότορα, προκειμένου να απλοποιηθεί η εγκατάσταση των στοιχείων Hall, συνήθως τοποθετούνται περιττοί μαγνήτες στον ρότορα του κινητήρα. Αυτός ο μαγνήτης χρησιμοποιείται ειδικά για να ανιχνεύει το στοιχείο του χολ, ώστε να μπορεί να ανιχνεύσει τον μαγνήτη του ρότορα. Για να επιτευχθεί το ίδιο αποτέλεσμα, το στοιχείο Hall τοποθετείται συνήθως στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος σύμφωνα με την περιφέρεια και είναι εξοπλισμένο με κάλυμμα ρύθμισης, έτσι ώστε ο χρήστης να μπορεί εύκολα να προσαρμόσει τη θέση του στοιχείου Hall σύμφωνα με την κατεύθυνση το μαγνητικό πεδίο, ώστε να μπορεί να λειτουργήσει στην καλύτερη κατάσταση.

Το εύρος τάσης του στοιχείου Hall είναι 4V έως 24V και το εύρος ρεύματος είναι 5mA έως 15mA. Επομένως, όταν εξετάζετε έναν ελεγκτή, θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι απαιτήσεις ρεύματος και τάσης του στοιχείου Hall. Επιπλέον, ο συλλέκτης εξόδου του στοιχείου Hall είναι ένα ανοιχτό κύκλωμα και απαιτείται αντίσταση έλξης για χρήση. Για κάθε μεταγωγή, ένα σετ περιελίξεων τροφοδοτείται προς την εμπρός κατεύθυνση. το δεύτερο σετ τροφοδοτείται προς την αντίθετη κατεύθυνση. Η τρίτη ομάδα δεν τροφοδοτήθηκε. Το μαγνητικό πεδίο των μόνιμων μαγνητών του ρότορα αλληλεπιδρά με το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από τις χαλύβδινες πλάκες του στάτορα για τη δημιουργία ροπής. Θεωρητικά, όταν η γωνία μεταξύ των δύο μαγνητικών πεδίων είναι 90 μοίρες, θα δημιουργηθεί μεγαλύτερη ροπή. Όταν τα δύο μαγνητικά πεδία συμπίπτουν, η ροπή γίνεται μηδέν. Για να περιστρέφεται συνεχώς ο ρότορας, το μαγνητικό πεδίο του στάτορα πρέπει να αλλάζει διαδοχικά, όπως το μαγνητικό πεδίο του ρότορα ακολουθεί πάντα το μαγνητικό πεδίο του ρότορα. στάτωρ.