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無刷直流力矩電機轉子位置傳感器的分類和特點
發布時間:2018-01-12 16:27:27| 瀏覽次數:

無刷直流力矩電機控制系統中,電動機的換相是由轉子的位置決定的,因此必須有轉子位置傳感器對轉子位置進行實時檢測。實際可用的轉子位置傳感器有多種,正弦波驅動的永磁同步電機一般采用旋轉變壓器、絕對式光電脈沖編碼器或增量式光電脈沖編碼器作為位置檢測器,要求連續檢測轉子位置,分辨率要求高,成本也較高。而在矩形波驅動的永磁直流無刷電動機中,只需要離散的轉子位置信息,既有限個數的換相點時刻,例如常用的三相六狀態工作方式,一對極下僅需要確定6個換相點時刻即可。所以采用簡易型的位置檢測器就可以,檢測轉子位置的分辨率要求低得多,因而成本也較低。

位置傳感器是無刷直流力矩電動機系統組件部分之一,其作用是檢測主轉子在運動過程中對于定子繞組的相對位置,將永磁轉子磁場的位置信號轉換成電信號,為邏輯開關電路提供正確的換相信息,以控制它們的導通和截止,使電動機電樞繞組中的電流隨著轉子位置的變化按次序換相,形成氣隙中步進式的旋轉磁場,驅動永磁轉子連續不斷的旋轉。矩形波驅動的永磁直流無刷力矩電機的位置傳感器主要分為電磁式、光電式、磁敏式等幾種。

電磁式位置傳感器是利用電磁效應來實現其位置測量,主要有開口變壓器式、諧振式接近開關等。光電式位置傳感器是利用光電效應原理工作,它由安放在定子上的放光管-光敏接收管組件以及跟隨電機轉子一起旋轉的遮光板等組成。

磁敏式位置傳感器是利用對磁場敏感的半導體元件制成的,如霍爾效應貨磁阻效應元件。常見的磁敏式位置傳感器有霍爾元件或霍爾集成電路、磁敏電阻以及磁敏二級管等。其中基于霍爾效應原理的霍爾元件、霍爾集成電路統稱為霍爾效應磁敏傳感器,簡稱霍爾傳感器。當磁場中的半導體有電流通過時,其橫向產生電壓(霍爾電動勢),這個現象后來被稱為霍爾效應。霍爾元件利用它所產生的霍爾電動勢與正交的磁場強度成正比原理工作。但霍爾元件薄而脆,它的霍爾電動勢小,需要外圍放大電路,不便使用。

 
 
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