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无刷直流力矩电机转子位置传感器的分类和特点
发布时间:2018-01-12 16:27:27| 浏览次数:

无刷直流力矩电机控制系统中,电动机的换相是由转子的位置决定的,因此必须有转子位置传感器对转子位置进行实时检测。实际可用的转子位置传感器有多种,正弦波驱动的永磁同步电机一般采用旋转变压器、绝对式光电脉冲编码器或增量式光电脉冲编码器作为位置检测器,要求连续检测转子位置,分辨率要求高,成本也较高。而在矩形波驱动的永磁直流无刷电动机中,只需要离散的转子位置信息,既有限个数的换相点时刻,例如常用的三相六状态工作方式,一对极下仅需要确定6个换相点时刻即可。所以采用简易型的位置检测器就可以,检测转子位置的分辨率要求低得多,因而成本也较低。

位置传感器是无刷直流力矩电动机系统组件部分之一,其作用是检测主转子在运动过程中对于定子绕组的相对位置,将永磁转子磁场的位置信号转换成电信号,为逻辑开关电路提供正确的换相信息,以控制它们的导通和截止,使电动机电枢绕组中的电流随着转子位置的变化按次序换相,形成气隙中步进式的旋转磁场,驱动永磁转子连续不断的旋转。矩形波驱动的永磁直流无刷力矩电机的位置传感器主要分为电磁式、光电式、磁敏式等几种。

电磁式位置传感器是利用电磁效应来实现其位置测量,主要有开口变压器式、谐振式接近开关等。光电式位置传感器是利用光电效应原理工作,它由安放在定子上的放光管-光敏接收管组件以及跟随电机转子一起旋转的遮光板等组成。

磁敏式位置传感器是利用对磁场敏感的半导体元件制成的,如霍尔效应货磁阻效应元件。常见的磁敏式位置传感器有霍尔元件或霍尔集成电路、磁敏电阻以及磁敏二级管等。其中基于霍尔效应原理的霍尔元件、霍尔集成电路统称为霍尔效应磁敏传感器,简称霍尔传感器。当磁场中的半导体有电流通过时,其横向产生电压(霍尔电动势),这个现象后来被称为霍尔效应。霍尔元件利用它所产生的霍尔电动势与正交的磁场强度成正比原理工作。但霍尔元件薄而脆,它的霍尔电动势小,需要外围放大电路,不便使用。

 
 
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