霍爾傳感器在三相直流無刷電機中的安裝使用

在三相直流無刷電機中，通常會使用三個霍爾傳感器來檢測轉子的位置，這三個霍爾傳感器的安裝通常有兩種方式：120度電角度安裝和60度電角度安裝。

一. 120度電角度安裝

將三個霍爾傳感器相互間隔120度電角度安裝在以電機轉子橫截面為中心的圓面上，若電機是1對極，則示意圖如下圖所示：

120度電角度安裝示意圖

上圖中，③②①為三個霍爾傳感器，兩兩相差120度電角度，紅色跟藍色部分等效為電機轉子永磁體的NS極。

通過讓轉子轉動一圈，可以得出三個霍爾的輸出狀態(tài)，如下圖所示：

轉子轉動一圈霍爾輸出情況

上圖中，分析了轉子逆時針轉動一圈的情況，每次轉子轉動60度電角度，對應的霍爾輸出值為：100_101_001_011_010_110，組合起來就是4_5_1_3_2_6。其對應的輸出波形如下圖所示：

120度電角度安裝霍爾輸出波形

二. 60度電角度安裝

將三個霍爾傳感器安裝60度電角度安裝在以電機轉子橫截面為中心的圓面上，若電機是1對極，則示意圖如下圖所示：

60度電角度霍爾安裝示意圖

上圖中，③②①為三個霍爾傳感器，③跟①相差60度電角度，③跟②相差60度電角度，紅色跟藍色部分等效為電機轉子永磁體的NS極。

通過讓轉子轉動一圈，可以得出三個霍爾的輸出狀態(tài)，如下圖所示：

上圖中，轉子在逆時針旋轉，每次旋轉60度，對應霍爾輸出值為：000_001_101_111_110_010即是0_1_5_7_6_2。其對應的輸出波形如下圖所示：

60度電角度安裝霍爾輸出波形

三. 60度電角度安裝與120度電角度安裝的差異

霍爾安裝電角度不同，一種相差60度電角度，一種相差120度電角度；

三個霍爾只有6種輸出狀態(tài)，60度電角度安裝中，霍爾輸出中有0跟7兩種組合值，而120度電角度安裝中，霍爾輸出中沒有0跟7兩種組合值；

不管哪種安裝，實際驅動電機時，以實測波形為準來確定電機的位置，切記不可不看波形就驅動電機轉動。

四. 三相直流無刷電機中霍爾元件選型指南

三相直流無刷電機中常用雙極霍爾開關SWU332NS，該類元件高耐溫，高耐壓，頻率高，可長時間穩(wěn)定工作。

矽睿半導體霍爾開關SWU332NS是一款耐高壓雙極霍爾開關芯片，采用高壓bipolar工藝制程。

該芯片內(nèi)部由電壓穩(wěn)壓單元、霍爾電壓發(fā)生器、差分放大電路、溫度補償電路、集電極開路輸出電路組成。

工作形式為輸入磁感應強度，輸出為數(shù)字電壓信號。SWU332NS具有可耐高電壓沖擊，具有極強的抗噪能力；適用于各種電子消費類、汽車和工業(yè)控制等領域。并且提供TO92S和SOT23-3L兩種封裝形式，且封裝都符合RoHS標準。

高靈敏度：SWU332NS能夠準確響應磁場變化，實現(xiàn)高精度的檢測和控制。

穩(wěn)定性好：SWU332NS具有穩(wěn)定的電氣性能，能夠在各種環(huán)境下穩(wěn)定工作。

低功耗：SWU332NS采用了獨特的時鐘電路和低工作電壓設計，確保了極低的功耗。

易于安裝和維護：SWU332NS的結構牢固，體積小，重量輕，安裝方便，且不易受灰塵、油污等污染或腐蝕。

審核編輯 黃宇