直流无刷电机转子位置传感器的主要分类
2021-06-16 15:42:33 来源:TeraControls
【哔哥哔特导读】它们之间分别相隔120°。转子是一个用非导磁材料做成的圆盘,并在它上面镶上一块约120°的扇形导磁材料。将它与电机同轴安装。
1、电磁式位置传感器
电磁式位置传感器是利用电磁效应来实现其位置测量,主要有开口变压器式、谐振式接近开关等。
开口变压器位置传感器由定子和转子两部分组成。定子可由硅钢片的冲片叠成,或
用高频铁氧体材料压制而成。在2极三相直流无刷电机中的开口变压器定子有六个
齿,它们之间的间隔分别为60°。其中三个齿绕上一次绕组,并相互串联后以高频振荡电源(一般的频率为几千赫到几十千赫)供电;另外三个齿上分别绕有二次绕组,它们之间分别相隔120°。转子是一个用非导磁材料做成的圆盘,并在它上面镶上一块约120°的扇形导磁材料。将它与电机同轴安装。开口变压器工作原理与一般旋转变压器类似,三个二次绕组的输出是被转子位置调制的高频信号,经解调后再进行逻辑处理,得到换相控制信号。
谐振式接近开关位置传感器结构与开口变压器类似,但不需要一次侧高频励磁。在三相电机,它的定子有三个电感元件构成的振谐电路,转子是一个约120°的扇形导电金属盘,当转子的扇形金属部分接近电感元件时,使得该电路的品质因数Q值下降,导致电路正反馈不足而停振,故输出为零。当扇形金属转子离开电感元件时,电路的Q值开始回升,电路又重新起振,输出高频调制信号。三个振谐电路的输出是被转子位置调制的高频信号,它经检波解调后再进行逻辑处理,获得转子位置信号。
电磁式位置传感器具有工作可靠、可适应较恶劣使用环境等优点。但这种传感器信噪比较低,位置分辨率较差,体积较大,已经很少使用。
2、光电式位置传感器
光电式位置传感器是利用光电效应原理工作,它由安放在定子上的发光管-光敏接收管组件以及跟随电机转子一起旋转的遮光板等组成。
在三相直流无刷电机,遮光板开有120°(电角度)左右的缝隙,且缝隙的数目等于直流无刷电机转子磁极的极对数。当缝隙对着光敏晶体管时,光敏晶体管接收到光源发射的光,产生“亮电流”输出。当遮光板挡住光线,光敏晶体管只有“暗电流”输出。遮光板随转子旋转,光敏晶体管随转子的转动而轮流输出“亮电流”或“暗电流”的信号,以此来检测转子磁极位置,控制电机三相绕组换相。光电式位置传感器缺点是光电信号容易受到灰尘或潮气的影响,可靠性较低。
3、磁敏式位置传感器
磁敏式位置传感器是利用对磁场敏感的半导体元件制成的,如霍尔效应或磁阻效应元件。常见的磁敏式位置传感器有霍尔元件或霍尔集成电路、磁敏电阻以及磁敏二极管等。其中基于霍尔效应原理的霍尔元件、霍尔集成电路统称为霍尔效应磁敏传感器,简称霍尔传感器。当磁场中的半导体有电流通过时,其横向产生电压(霍尔电动势),这个现象后来被称为霍尔效应。霍尔元件利用它所产生的霍尔电动势与正交的磁场强度成正比原理工作。但霍尔元件薄而脆,它的霍尔电动势小,需要外围放大电路,不便使用。
霍尔集成电路是在霍尔效应原理的基础上,利用集成封装和组装工艺制作而成,内部集成了霍尔元件和必要的外围电路,它可方便地把磁场信号转换成较大幅度的电信号,同时又具备耐受工业应用环境可靠工作的要求。霍尔集成电路具有无触点、低功耗、长使用寿命、响应频率高等特点,采用塑封材料包封成一体化,所以能在各类恶劣环境下可靠地工作。由于霍尔位置传感器具有结构简单、体积小、安装灵活方便、易于机电一体化、价格低等优点,故目前得到广泛的应用。目前,霍尔集成电路传感器是直流无刷电机最主要使用的转子位置传感器。
声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请与我
们联系,我们将及时更正、删除,谢谢。
全球领先的连接和电源解决方案供应商 Qorvo® (纳斯达克代码:QRVO)近日宣布为其不断壮大的电源管理产品系列增添一款高度集成的无刷直流(BLDC)电机驱动器。
英飞凌带来紧凑型单通道隔离栅极驱动器;川土微电子发布集成DMOS的三相无刷电机驱动器;安世半导体推出符合AEC-Q100标准的12通道、40 V高边LED驱动器。
2025中国电机智造与创新应用暨电机产业链交流会(春季)成功举办,聚焦电机驱动、电控方案、伺服控制及机器人应用等热点话题,吸引众多产业链上下游知名企业与技术专家共聚一堂,深入探讨电机行业的创新方向与发展路径。
倒计时1天,电机产业链交流会议程出炉!目前已有超500家企业报名,包括中车株洲电机、方正电机、朗科智能、美的、飞利浦等名企,你确定不来看看?
2025电机产业链交流会即将开幕,名企高层将深度解析哪些前沿技术?知名厂商将发布哪些电机驱动与电控新品?
英飞凌推出了新一代高功率密度功率模块OptiMOS™ TDM2454xx;东芝发布了面向车载直流有刷电机的栅极驱动IC TB9103FTG;晶丰明源推出了第二代高集成半桥功率模块LKS1M2500X/LKS1M2300X系列。
第一时间获取电子制造行业新鲜资讯和深度商业分析,请在微信公众账号中搜索“哔哥哔特商务网”或者“big-bit”,或用手机扫描左方二维码,即可获得哔哥哔特每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!
发表评论