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在三相直流无刷电机中,通常会使用三个霍尔传感器来检测转子的位置,这三个霍尔传感器的安装通常有两种方式:120度电角度安装和60度电角度安装。一. 120度电角度安装 将三个霍尔传感器相互间隔120度电角度安装在以电机转子横截面为中心的圆面上,若电机是1对极,则示意图如下图所示:
120度电角度安装示意图上图中,③②①为三个霍尔传感器,两两相差120度电角度,红色跟蓝色部分等效为电机转子永磁体的NS极。 通过让转子转动一圈,可以得出三个霍尔的输出状态,如下图所示:
转子转动一圈霍尔输出情况上图中,分析了转子逆时针转动一圈的情况,每次转子转动60度电角度,对应的霍尔输出值为:100_101_001_011_010_110,组合起来就是4_5_1_3_2_6。其对应的输出波形如下图所示:
120度电角度安装霍尔输出波形二. 60度电角度安装 将三个霍尔传感器安装60度电角度安装在以电机转子横截面为中心的圆面上,若电机是1对极,则示意图如下图所示:
60度电角度霍尔安装示意图 上图中,③②①为三个霍尔传感器,③跟①相差60度电角度,③跟②相差60度电角度,红色跟蓝色部分等效为电机转子永磁体的NS极。 通过让转子转动一圈,可以得出三个霍尔的输出状态,如下图所示:
60度电角度霍尔转子旋转一圈输出状态图上图中,转子在逆时针旋转,每次旋转60度,对应霍尔输出值为:000_001_101_111_110_010即是0_1_5_7_6_2。其对应的输出波形如下图所示:
60度电角度安装霍尔输出波形三. 60度电角度安装与120度电角度安装的差异
霍尔安装电角度不同,一种相差60度电角度,一种相差120度电角度;
三个霍尔只有6种输出状态,60度电角度安装中,霍尔输出中有0跟7两种组合值,而120度电角度安装中,霍尔输出中没有0跟7两种组合值;
不管哪种安装,实际驱动电机时,以实测波形为准来确定电机的位置,切记不可不看波形就驱动电机转动。
四. 三相直流无刷电机中霍尔元件选型指南
三相直流无刷电机中常用双极霍尔开关SWU332NS,该类元件高耐温,高耐压,频率高,可长时间稳定工作。矽睿半导体霍尔开关SWU332NS是一款耐高压双极霍尔开关芯片,采用高压bipolar工艺制程。该芯片内部由电压稳压单元、霍尔电压发生器、差分放大电路、温度补偿电路、集电极开路输出电路组成。工作形式为输入磁感应强度,输出为数字电压信号。SWU332NS具有可耐高电压冲击,具有极强的抗噪能力;适用于各种电子消费类、汽车和工业控制等领域。并且提供TO92S和SOT23-3L两种封装形式,且封装都符合RoHS标准。
高灵敏度:SWU332NS能够准确响应磁场变化,实现高精度的检测和控制。稳定性好:SWU332NS具有稳定的电气性能,能够在各种环境下稳定工作。低功耗:SWU332NS采用了独特的时钟电路和低工作电压设计,确保了极低的功耗。易于安装和维护:SWU332NS的结构牢固,体积小,重量轻,安装方便,且不易受灰尘、油污等污染或腐蚀。
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