DC-harjaton moottorin Hall-anturi

Toisin kuin harjatut DC-moottorit, harjattomat DC-moottorit käyttävät elektronista kommutointia. Hiiliharjattoman moottorin kääntämiseksi staattori on saatava jännitteiseksi tietyssä järjestyksessä, joten meidän on tiedettävä roottorin asento, jotta vastaavat staattorin käämit voidaan aktivoida tässä järjestyksessä. Staattorin asento havaitaan staattoriin upotetuilla Hall-antureilla. Yleensä 3 Hall-anturia on järjestetty roottorin pyörimisradan ympärille. Aina kun roottorin magneettinapa kulkee Hall-elementin läpi, Hall-elementti tuottaa vastaavan korkean tai matalan tason roottorin virran napaisuuden mukaan. Tällä tavalla tarvitaan vain kolmen Hall-elementin synnyttämiin tasoihin perustuva ajoitus. Roottorin senhetkinen asento voidaan arvioida ja staattorin käämit voidaan aktivoida sen mukaisesti.

Hall-ilmiö: Kun jännitteinen johdin asetetaan magneettikenttään, johtimessa olevat varaukset kerääntyvät johtimen toiselle puolelle magneettikentän voiman vaikutuksesta. Tämä vaikutus on vielä selvempi, kun ohuet, litteät, virtaa kuljettavat johtimet asetetaan magneettikenttään, jolloin toinen puoli saatetaan yhteen. Varausjohdin kumoaa magneettikentän vaikutuksen. Varauksen kertyminen johtimen toiselle puolelle johtaa jännitteeseen johtimen molemmille puolille. Tätä ilmiötä kutsutaan Hall-ilmiöksi. EH Hall löysi tämän ilmiön vuonna 1879. Siitä nimi.

Hall-elementti on sijoitettu moottorin kiinteään asentoon. Hall-elementin sijoittaminen moottorin staattoriin on monimutkaisempaa, koska Hall-elementin mitat eivät välttämättä heijasta sijoittelua tarkasti, jos se sijoitetaan roottorin magneettikentän tangentin ulkopuolelle. Edellä mainituista syistä, roottorin nykyisen sijainnin vuoksi, Hall-elementtien asennuksen yksinkertaistamiseksi moottorin roottoriin asennetaan yleensä redundantteja magneetteja. Tätä magneettia käytetään erityisesti hall-elementin tunnistamiseen, joten se voi havaita roottorimagneetin. Saman vaikutuksen saavuttamiseksi Hall-elementti sijoitetaan yleensä piirilevylle kehän mukaan, ja se on varustettu säätökuorella, jotta käyttäjä voi helposti säätää Hall-elementin asentoa ohjauksen suunnan mukaan. magneettikenttä, jotta se voi toimia parhaassa tilassa.

Hall-elementin jännitealue on 4 V - 24 V ja virta-alue 5 mA - 15 mA. Siksi ohjainta harkittaessa on otettava huomioon Hall-elementin virta- ja jännitevaatimukset. Lisäksi Hall-elementin lähtökollektori on avoin piiri ja käyttöön tarvitaan vetovastus. Jokaista kommutaatiota varten yksi käämien sarja saa virtaa eteenpäin; toinen sarja saa virtansa vastakkaiseen suuntaan. Kolmannella ryhmällä ei ollut virtaa. Roottorin kestomagneettien magneettikenttä on vuorovaikutuksessa staattorin teräslevyjen synnyttämän magneettikentän kanssa vääntömomentin muodostamiseksi. Teoriassa, kun kahden magneettikentän välinen kulma on 90 astetta, syntyy suurempi vääntömomentti. Kun kaksi magneettikenttää kohtaavat, vääntömomentista tulee nolla. Jotta roottori pyörii jatkuvasti, staattorin magneettikentän täytyy muuttua peräkkäin, aivan kuten roottorin magneettikenttä seuraa aina roottorin magneettikenttää. staattori.