霍尔效应传感器在直流电机中的作用是什么？
- 来源：深圳市藤仓自动化有限公司
- 2022/8/6 8:32:11
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直流电机可以是机械换向的有刷型，也可以是电换向的无刷型。在无刷直流(BLDC)电机中，霍尔效应传感器用于代替机械换向器和电刷。
霍尔效应传感器是固态磁场传感器。他们的工作原理是，当将有电流流过的导体置于磁场中时，磁场会在电荷载流子上感应出横向(或侧向)力，将它们推向导体的两侧——负为一一边和积极的另一边。导体两侧的这种电荷积累会感应出电压。这种效应被称为霍尔效应，以其发现者埃德温霍尔的名字命名。
换向的目的，无论是机械换向还是电气换向，都是按照一定的顺序给定子绕组通电，一个绕组正极，一个负极，第三个绕组断电。转矩产生是由定子磁场与转子永磁体之间的吸引力和排斥力引起的。当这两个场彼此成90度角时，可实现扭矩，并且当它们对齐时扭矩会减小。因此，为了保持电机转动，定子磁场应该随着转子磁场“追上”而改变位置。
为了给正确的定子绕组通电，必须知道转子位置。这就是霍尔效应传感器的工作——监测转子的位置。BLDC电机通常在定子或转子上安装三个霍尔效应传感器，并使用所谓的六步换向。当转子通过传感器时，它会产生高电平或低电平信号，以指示通过了哪个转子极(N或S)。三个霍尔效应传感器的这种切换(从高到低或从低到高)每60度提供一次转子位置信息。
60°乘以六步等于360°或一整圈。因此，术语六步换向。
在六步换向中，三个绕组(U、V、W)中的每一个都为正、负或关断，具体取决于三个霍尔效应传感器中的每一个是处于高态还是低态。
霍尔效应传感器是确定BLDC电机转子位置的方法，因为它们成本低且易于与转子的永磁体配合使用。由于换向以60度为增量进行，因此不需要高分辨率感测和输出。
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