霍爾開關(guān)在無刷電機(jī)驅(qū)動電路中的應(yīng)用(上篇)
在無刷電機(jī)的驅(qū)動控制中,為了檢測轉(zhuǎn)子的位置常采用霍爾開關(guān), 用以傳送控制系統(tǒng)的位置或速度偏差電壓即利用霍爾開關(guān)的乘算功能產(chǎn)生同偏差成比例的無刷電機(jī)力矩。由于霍爾集成傳感器的應(yīng)用可使得控制系統(tǒng)大為簡化。
霍爾開關(guān)用作無刷電機(jī)磁敏元件原理
霍爾開關(guān)是基于霍爾效應(yīng)原理,用半導(dǎo)體材料制成的。所謂霍爾效應(yīng)即通電導(dǎo)體置于磁場中,當(dāng)它的電流方向與磁場方向不一致時載流導(dǎo)體.上平行于電流和磁場方向上的兩個面之間會產(chǎn)生電動勢如圖一所示:
從上式可知當(dāng)環(huán)境溫度和激勵電流一定時霍爾電勢大小與磁感強(qiáng)度成正比,因此可通過霍爾開關(guān)能檢測。
無刷電機(jī)中一般用永磁磁鋼,在定子線圈中流過交流或脈動電流利用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的方法,省去了電刷和整流子而旋轉(zhuǎn)磁場的磁極和旋轉(zhuǎn)永磁磁鋼的磁極之間保持近π/2的力矩角能產(chǎn)生效果良好的力矩。
為此,可采用霍爾開關(guān)作磁敏傳感器檢出轉(zhuǎn)子位置,用這位置信號來激勵定子線圈,圖2是采用霍爾開關(guān)作用無刷電機(jī)的磁極位置檢測電路。由于電機(jī)磁極的變化使得霍爾開關(guān)H的輸出電壓改變晶體管T和T2交替通斷,并從A和B端輸出相位相反的兩種信號。集電極電阻可根據(jù)輸出電壓調(diào)節(jié)。
霍爾開關(guān)用作無刷電機(jī)磁敏元件原理
霍爾開關(guān)是基于霍爾效應(yīng)原理,用半導(dǎo)體材料制成的。所謂霍爾效應(yīng)即通電導(dǎo)體置于磁場中,當(dāng)它的電流方向與磁場方向不一致時載流導(dǎo)體.上平行于電流和磁場方向上的兩個面之間會產(chǎn)生電動勢如圖一所示:
從上式可知當(dāng)環(huán)境溫度和激勵電流一定時霍爾電勢大小與磁感強(qiáng)度成正比,因此可通過霍爾開關(guān)能檢測。
無刷電機(jī)中一般用永磁磁鋼,在定子線圈中流過交流或脈動電流利用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的方法,省去了電刷和整流子而旋轉(zhuǎn)磁場的磁極和旋轉(zhuǎn)永磁磁鋼的磁極之間保持近π/2的力矩角能產(chǎn)生效果良好的力矩。
為此,可采用霍爾開關(guān)作磁敏傳感器檢出轉(zhuǎn)子位置,用這位置信號來激勵定子線圈,圖2是采用霍爾開關(guān)作用無刷電機(jī)的磁極位置檢測電路。由于電機(jī)磁極的變化使得霍爾開關(guān)H的輸出電壓改變晶體管T和T2交替通斷,并從A和B端輸出相位相反的兩種信號。集電極電阻可根據(jù)輸出電壓調(diào)節(jié)。
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