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前言
一、 直流电机原理
二、 通过霍尔传感器控制无刷直流电机
三、 霍尔在霍尔板上的位置
前言
今天给大家带来一款运用在果汁机上的霍尔板,饮料再好,终归是饮料,果汁再好喝,也不如自己亲自榨得健康。
生活水平提高,用户追求更加富有“诗意”健康的生活,尤其是多喝水、餐餐之后来一杯鲜榨果汁,亦或是来杯“混合饮品”,不管怎样,原汁原味不添加食品剂的终归是最佳。榨汁机作为一种常见的家用电器,旨在将水果和蔬菜转化为新鲜、健康的果汁。而在榨汁机的控制系统中,霍尔开关发挥着关键作用。本文将介绍霍尔开关的工作原理、在榨汁机中的具体应用以及它如何提供智能控制、安全性和便捷性。
一、 直流电机原理
大多数无刷直流电机(Brushless DC Motor=BLDC),定子都是线圈组,而转子则是磁铁组。
所以不需要用刷子把电流引到定子上,这就是无刷的来历。
其运动原理也是磁场相吸,或者磁场互斥。
无刷直流电机和有刷直流电机的主要区别在于:无刷电机电流的大小和方向是直接通过控制器来改变的。
通常,定子有三组绕线,和控制电路相连,控制电路通过霍尔传感器得知转轴的位置,以此来判断接下来哪几相需要通电。
控制系统不停地改变通电相,并改变电流大小,来实现不同扭矩的控制。
正因为无刷电机是通过电子换相,所以可靠性更高,运行更安静,效率也更高。
通常无刷电机可以做得很小,并且拥有高扭矩重量比,当然,因为需要使用传感器和控制器,成本也随之升高。
二、 通过霍尔传感器控制无刷直流电机
下图为无刷直流电机简化的结构示意图,端面上有三个霍尔传感器(Hall Sensor),转子转动,形成变化的磁场,传感器感应这个磁场,每个传感器可以输出0或者1,所以3个传感器可以输出110,101等3位数的不同组合,这些组合代表转子的不同位置。注意3号霍尔传感器在1号和2号之间。
其中,转子是用永磁铁做成,转子转动,3个霍尔传感器被触发或者断开,感应转子的位置,然后把位置信息告诉控制器,控制器以此来决定下一步哪些线圈通电,哪些不通电,简言之就是实现电子换相(Electrical Commutation)。
所以,这里的霍尔传感器起到沟通的作用,而这一点在有刷直流电机中,是用物理碳刷和机械换相器相互配合才得以实现。
那么,让我们再具体一点,来看看三个霍尔传感器是如何感应转子的位置,然后告诉电机换相并实现连续旋转的。
下图为三相霍尔传感器式伺服电机。
如上图,一个磁极可以同时覆盖两个霍尔传感器,图中时刻,1号霍尔对准S极,而2号和3号霍尔对准N极,如果S极触发霍尔,N极熄灭霍尔,那么上图霍尔状态可以表示100位置。
三、 霍尔在霍尔板上的位置
台州市铭晟电子科技有限公司是一家专注于:电机霍尔板开发及代工的高新企业。
具有十余年直流无刷电机霍尔板,智能控制系统产品的研发经验;深耕智能电控领域,配备国内外先进的生产、测试仪器、设备;拥有多家电子配件代理资格和自主研发的知识产权。