Cảm biến Hall động cơ không chổi than DC

Không giống như động cơ DC có chổi than, động cơ DC không chổi than sử dụng chuyển mạch điện tử. Để quay động cơ không chổi than, stato phải được cấp điện theo một thứ tự nhất định nên chúng ta cần biết vị trí của rôto để cấp điện cho cuộn dây stato tương ứng theo thứ tự đó. Vị trí của stato được cảm nhận bởi cảm biến Hall gắn trong stato. Thông thường 3 cảm biến Hall được bố trí xung quanh đường quay của rotor. Bất cứ khi nào cực từ của rôto đi qua phần tử Hall, phần tử Hall sẽ tạo ra mức cao hoặc mức thấp tương ứng tùy theo cực tính dòng điện của rôto. Bằng cách này, chỉ cần tính thời gian dựa trên cấp độ do ba yếu tố Hall tạo ra. Vị trí hiện tại của rôto có thể được xác định và cuộn dây stato có thể được cấp điện tương ứng.

Hiệu ứng Hall: Khi một dây dẫn mang điện được đặt trong từ trường, các điện tích trong dây dẫn sẽ tích tụ ở một phía của dây dẫn do lực của từ trường. Hiệu ứng này thậm chí còn rõ rệt hơn khi các dây dẫn mỏng, phẳng, mang dòng điện được đặt trong từ trường, do đó mang một mặt lại với nhau. Dây dẫn điện sẽ triệt tiêu tác dụng của từ trường. Sự tích tụ điện tích ở một phía của dây dẫn dẫn đến điện áp ở cả hai phía của dây dẫn. Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng Hall. EH Hall phát hiện ra hiện tượng này vào năm 1879. Do đó có tên như vậy.

Phần tử Hall được đặt ở vị trí cố định của động cơ. Việc đặt phần tử Hall trên stato của động cơ phức tạp hơn vì các phép đo của phần tử Hall có thể không phản ánh chính xác vị trí nếu nó được đặt ngoài tiếp tuyến với từ trường của rôto. Vì những lý do trên, vị trí hiện tại của rôto, để đơn giản hóa việc lắp đặt các phần tử Hall, nam châm dự phòng thường được lắp trên rôto của động cơ. Nam châm này được sử dụng đặc biệt để cảm nhận phần tử hội trường, vì vậy nó có thể cảm nhận được nam châm rôto. Để đạt được hiệu quả tương tự, phần tử Hall thường được đặt trên bảng mạch in theo chu vi và được trang bị nắp điều chỉnh để người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh vị trí của phần tử Hall theo hướng của từ trường để nó có thể hoạt động ở trạng thái tốt nhất.

Dải điện áp của phần tử Hall là 4V đến 24V và phạm vi hiện tại là 5mA đến 15mA. Do đó, khi xem xét một bộ điều khiển, cần xem xét các yêu cầu về dòng điện và điện áp của phần tử Hall. Ngoài ra, bộ thu đầu ra của phần tử Hall là mạch hở và cần có điện trở kéo lên để sử dụng. Đối với mỗi lần chuyển mạch, một bộ cuộn dây được cấp nguồn theo hướng thuận; bộ thứ hai được cấp nguồn theo hướng ngược lại. Nhóm thứ ba không được cấp điện. Từ trường của nam châm vĩnh cửu của rôto tương tác với từ trường do các tấm thép stato tạo ra để tạo ra mômen quay. Về mặt lý thuyết, khi góc giữa hai từ trường bằng 90 độ thì sẽ tạo ra mô men xoắn lớn hơn. Khi hai từ trường trùng nhau thì mô men quay bằng không. Để rôto quay liên tục thì từ trường của stato cần thay đổi tuần tự, cũng giống như từ trường của rôto luôn tuân theo từ trường của rôto. stato.