霍爾效應傳感器在直流電機中的作用是什么？
發布時間：2021-12-27 18:33:49點擊量：
直流電機可以是機械換向的有刷型，也可以是電換向的無刷型。在無刷直流(BLDC)電機中，霍爾效應傳感器用于代替機械換向器和電刷。
霍爾效應傳感器是固態磁場傳感器。他們的工作原理是，當將有電流流過的導體置于磁場中時，磁場會在電荷載流子上感應出橫向（或側向）力，將它們推向導體的兩側——負為一一邊和積極的另一邊。導體兩側的這種電荷積累會感應出電壓。這種效應被稱為霍爾效應，以其發現者埃德溫霍爾的名字命名。
換向的目的，無論是機械換向還是電氣換向，都是按照一定的順序給定子繞組通電，一個繞組正極，一個負極，第三個繞組斷電。轉矩產生是由定子磁場與轉子永磁體之間的吸引力和排斥力引起的。當這兩個場彼此成90度角時，可實現最大扭矩，并且當它們對齊時扭矩會減小。因此，為了保持電機轉動，定子磁場應該隨著轉子磁場“追上”而改變位置。
為了給正確的定子繞組通電，必須知道轉子位置。這就是霍爾效應傳感器的工作——監測轉子的位置。BLDC電機通常在定子或轉子上安裝三個霍爾效應傳感器，并使用所謂的六步換向。當轉子通過傳感器時，它會產生高電平或低電平信號，以指示通過了哪個轉子極（N或S）。三個霍爾效應傳感器的這種切換（從高到低或從低到高）每60度提供一次轉子位置信息。
60°乘以六步等于360°或一整圈。因此，術語六步換向。
在六步換向中，三個繞組（U、V、W）中的每一個都為正、負或關斷，具體取決于三個霍爾效應傳感器中的每一個是處于高態還是低態。
霍爾效應傳感器是確定BLDC電機轉子位置的最常用方法，因為它們成本低且易于與轉子的永磁體配合使用。由于換向以60度為增量進行，因此不需要高分辨率感測和輸出。
