DC безчетков моторен сензор на Хол

За разлика от четковите DC двигатели, безчетковите DC двигатели използват електронна комутация. За да завъртите безчетков двигател, статорът трябва да бъде захранван в определен ред, така че трябва да знаем позицията на ротора, за да захранваме съответните намотки на статора в този ред. Позицията на статора се отчита от сензори на Хол, вградени в статора. Обикновено 3 сензора на Хол са разположени около пътя на въртене на ротора. Всеки път, когато магнитният полюс на ротора преминава през елемента на Хол, елементът на Хол ще изведе съответно високо ниво или ниско ниво според текущата полярност на ротора. По този начин се изисква само времето, базирано на нивата, генерирани от трите елемента на Хол. Може да се прецени текущото положение на ротора и намотките на статора могат да бъдат съответно захранвани.

Ефект на Хол: Когато проводник под напрежение се постави в магнитно поле, зарядите в проводника се натрупват от едната страна на проводника поради силата на магнитното поле. Този ефект е още по-изразен, когато тънки, плоски проводници с ток се поставят в магнитно поле, като по този начин се сближава едната страна. Проводникът на заряда ще отмени ефекта на магнитното поле. Натрупването на заряд от едната страна на проводника води до напрежение от двете страни на проводника. Това явление се нарича ефект на Хол. Е. Х. Хол открива този феномен през 1879 г. Оттук и името.

Елементът на Хол се поставя във фиксирана позиция на двигателя. Поставянето на елемента на Хол върху статора на двигателя е по-сложно, тъй като измерванията на елемента на Хол може да не отразяват точно разположението, ако е поставен извън допирателната към магнитното поле на ротора. С оглед на горните причини, текущото положение на ротора, за да се опрости монтажа на елементите на Хол, на ротора на двигателя обикновено се монтират резервни магнити. Този магнит се използва специално за усещане на елемента на Хол, така че да може да усеща магнита на ротора. За да се постигне същия ефект, елементът на Хол обикновено се поставя върху печатната платка според обиколката и е снабден с регулиращ капак, така че потребителят да може лесно да регулира позицията на елемента на Хол според посоката на магнитното поле, така че да може да работи в най-добро състояние.

Диапазонът на напрежението на елемента на Хол е от 4V до 24V, а диапазонът на тока е от 5mA до 15mA. Следователно, когато се обмисля контролер, трябва да се вземат предвид изискванията за ток и напрежение на елемента на Хол. В допълнение, изходният колектор на елемента на Хол е отворена верига и за използване е необходим издърпващ резистор. За всяка комутация един комплект намотки се захранва в посока напред; вторият комплект се захранва в обратна посока. Третата група не беше захранвана. Магнитното поле на постоянните магнити на ротора взаимодейства с магнитното поле, генерирано от стоманените плочи на статора, за да генерира въртящ момент. Теоретично, когато ъгълът между двете магнитни полета е 90 градуса, ще се генерира по-голям въртящ момент. Когато двете магнитни полета съвпадат, въртящият момент става нула. За да може роторът да се върти непрекъснато, магнитното поле на статора трябва да се променя последователно, точно както магнитното поле на ротора винаги следва магнитното поле на ротора. статор.