這兩種位置傳感器你都了解嗎?位置傳感器在電機(jī)中的應(yīng)用介紹

本文中，小編將對(duì)基于霍爾效應(yīng)的磁性位置傳感器和基于渦流的位置傳感器予以介紹，并介紹位置傳感器在直流無(wú)刷電機(jī)中的應(yīng)用，如果你想對(duì)位置傳感器的詳細(xì)情況有所認(rèn)識(shí)，或者想要增進(jìn)對(duì)它的了解程度，不妨請(qǐng)看以下內(nèi)容哦。

一、基于霍爾效應(yīng)的磁性位置傳感器

首先，我們來(lái)看看基于霍爾效應(yīng)的磁性位置傳感器的相關(guān)內(nèi)容。

基于霍爾效應(yīng)的磁性位置傳感器可以提供多種輸出，包括直流電壓、電流、PWM 信號(hào)和啟停數(shù)字脈沖。

霍爾效應(yīng)指出，當(dāng)薄的平面電導(dǎo)體流動(dòng)并置于磁場(chǎng)中時(shí)，磁場(chǎng)會(huì)影響電荷載流子，迫使電荷載流子聚集在導(dǎo)體的一側(cè)以平衡磁場(chǎng)。把槳插進(jìn)去。這種不均勻的電荷分布會(huì)在導(dǎo)體的兩側(cè)產(chǎn)生電位差，稱(chēng)為霍爾電壓。這種電動(dòng)勢(shì)發(fā)生的方向與電流方向和磁場(chǎng)方向成橫向。如果導(dǎo)體中的電流保持恒定，霍爾電壓將直接反映磁場(chǎng)的強(qiáng)度。

在霍爾效應(yīng)位置傳感器中，位置被測(cè)量的物體連接到安裝在傳感器軸上的磁鐵。當(dāng)物體移動(dòng)時(shí)，磁鐵的位置相對(duì)于傳感器中的霍爾元件發(fā)生變化。該位置的移動(dòng)將改變施加到霍爾元件的磁場(chǎng)強(qiáng)度，這反過(guò)來(lái)又會(huì)反映為測(cè)量霍爾電壓的變化。這樣，測(cè)得的霍爾電壓就成為物體位置的指標(biāo)。

二、基于渦流的位置傳感器

在了解了基于霍爾效應(yīng)的磁性位置傳感器后，我們?cè)賮?lái)看看基于渦流的位置傳感器。

渦流是導(dǎo)電材料在磁場(chǎng)變化條件下的感應(yīng)電流，是法拉第感應(yīng)定律的結(jié)果。這些電流在閉合回路中流動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生次級(jí)磁場(chǎng)。

如果線(xiàn)圈通以交流電產(chǎn)生初級(jí)磁場(chǎng)，由于渦流產(chǎn)生的次級(jí)磁場(chǎng)的相互作用，在線(xiàn)圈附近會(huì)感應(yīng)出導(dǎo)電材料的存在，從而影響線(xiàn)圈的阻抗。線(xiàn)圈。因此，線(xiàn)圈阻抗的變化可用于確定物體與線(xiàn)圈之間的距離。

渦流位置傳感器的工作物體是導(dǎo)電物體。大多數(shù)渦流傳感器用作接近傳感器，旨在確定接近傳感器的物體的位置。它們作為位置傳感器受到限制，因?yàn)樗鼈兪侨虻模@意味著它們可以確定物體到傳感器的相對(duì)距離，但不能確定物體相對(duì)于傳感器的方向。

三、位置傳感器在直流無(wú)刷電機(jī)中的應(yīng)用

位置傳感器是直流無(wú)刷電機(jī)系統(tǒng)的三大部件之一，也是區(qū)別于有刷直流電機(jī)的主要標(biāo)志。其作用是在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中檢測(cè)主轉(zhuǎn)子的位置，將轉(zhuǎn)子磁鋼極的位置信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，為邏輯開(kāi)關(guān)電路提供正確的換向信息，并控制它們的導(dǎo)通和截止。關(guān)斷，使電機(jī)電樞繞組中的電流隨著轉(zhuǎn)子位置的變化而依次變化，在氣隙中形成階梯式旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，帶動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子連續(xù)旋轉(zhuǎn)。

無(wú)刷直流電機(jī)需要一個(gè)位置傳感器來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)子的位置。電機(jī)控制器接收位置傳感器的信號(hào)，同步逆變器和轉(zhuǎn)子換向，驅(qū)動(dòng)電機(jī)連續(xù)運(yùn)行。雖然直流無(wú)刷電機(jī)也可以通過(guò)定子繞組產(chǎn)生的抗感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置，但是如果沒(méi)有位置傳感器，電機(jī)啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速太小，抗感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)力信號(hào)太小而無(wú)法檢測(cè)到。

可用作無(wú)刷直流電機(jī)位置傳感器的霍爾傳感器芯片分為開(kāi)關(guān)型和鎖定型兩種。對(duì)于電動(dòng)自行車(chē)電機(jī)，兩種霍爾傳感器芯片均可用于精確測(cè)量轉(zhuǎn)子磁鐵的位置。用這兩款霍爾傳感器芯片制作的無(wú)刷直流電機(jī)在電機(jī)輸出功率、效率和扭矩上沒(méi)有區(qū)別，可以兼容同一個(gè)電機(jī)控制器。

位置傳感器的應(yīng)用降低了電機(jī)運(yùn)行的噪音，提高了電機(jī)的壽命和性能，同時(shí)達(dá)到了降低能耗的效果。位置傳感器的應(yīng)用無(wú)疑為電機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的推動(dòng)力。

以上便是小編此次帶來(lái)的全部?jī)?nèi)容，十分感謝大家的耐心閱讀，想要了解更多相關(guān)內(nèi)容，或者更多精彩內(nèi)容，請(qǐng)一定關(guān)注我們網(wǎng)站哦。