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霍尔元件在电机里的应用(下)

产品时间:2020-12-10 16:24

简要描述:

接上篇,继续为大家介绍 霍尔元件 在电机里的应用。 无刷电机中,要想实现换相的功能,需要三颗双极锁存的霍尔,常规的是按照120角分布。如下图1-3所示: 如果把三颗霍尔的相位线...

详细介绍
接上篇,继续为大家介绍霍尔元件在电机里的应用。
无刷电机中,要想实现换相的功能,需要三颗双极锁存的霍尔,常规的是按照120°角分布。如下图1-3所示:


如果把三颗霍尔的相位线放到一张图上,就是下图1-4所示。

如图1-3中霍尔的分布方式,检测霍尔A始于磁环的S极刚好可以打开霍尔A的位置。那么霍尔B会比A霍尔晚120°转到S极的刚好可以打来霍尔B的位置。(这句话一定要理解,不理解就多看几遍)。然后霍尔C会比霍尔B晚120°转到S极刚好可以打开霍尔C的位置。所以出来的相位线就会如图1-4所示。
 
这样三颗霍尔元件输出的信号情况,在360度里面,我们就可以划分为6个情况,每60度一个。三颗霍尔的输出电平分别为高低高、高低低、高高低、低高低、低高高、低低高这6种情况,这6种情况是完全不相同的。
 
了解上面的霍尔输出形式之后,我们再来了解一下霍尔元件在电机中的作用:通俗一点的说,就是在一定的位置改变电流方向,让线圈产生相反的磁极,使电机能够一直转下去。也就是我们常说的换相。控制器通过接收不同的电平信号,控制给哪条相线供电。
 
文章的开头我们有提到电机为什么能转,是因为磁场的同性相斥异性相吸的基本原理。而假设当线圈A供正向电流是,如果磁化出S极的磁场,那么加反向电流时,必然会磁化出N极的磁场。电机正是通过线圈在不同的位置磁化出不同磁场,来让电机一直转下去的。如下图1-5所示,如果线圈磁环出来的磁极是这样的,转子必然是朝逆时针方向旋转。

如上图1-5所示,电流把线圈把左上的三个磁化成S极,右下的三个磁化成N极,根据同性相斥和异性相吸的原理,电机就会往逆时针的方向选择。


当转子转到图1-6的位置时候,最下面的线圈会把电流反向,让原本S极的变成N极,最下面的线圈电流也会反向,N极变化成S极,如图1-6所示位置,转子还是会继续逆时针旋转。
 
对比图1-5和1-6我们不难看出,只要通过改变图中6根线圈的电流方向,让线圈在合适的位置产生合适的磁场,电机就可以一直转下去。
 
理解电机的为什么能转动的原理后,我们再来看霍尔元件,这样霍尔的作用就容易理解了。霍尔的作用就是判断转子的位置,然后把获取出来的位置信息,通过电平组合的形式,反馈给控制器,控制器在根据得到的位置信号,来改变不同线圈的供电电流方向,从而让电机能够一直转下去。所以通俗的说,霍尔在电机里面,就是换相的作用!

 


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