Hallov snímač DC bezkomutátorového motora

Na rozdiel od kartáčovaných jednosmerných motorov používajú bezkomutátorové jednosmerné motory elektronickú komutáciu. Na otáčanie bezkomutátorového motora musí byť stator napájaný v určitom poradí, takže potrebujeme poznať polohu rotora, aby sa napájali zodpovedajúce cievky statora v tomto poradí. Poloha statora je snímaná Hallovými snímačmi zabudovanými v statore. Zvyčajne sú okolo dráhy otáčania rotora usporiadané 3 Hallove snímače. Kedykoľvek magnetický pól rotora prechádza cez Hallov prvok, Hallov prvok bude mať na výstupe zodpovedajúcu vysokú alebo nízku úroveň podľa aktuálnej polarity rotora. Týmto spôsobom je potrebné iba načasovanie založené na úrovniach generovaných tromi Hallovými prvkami. Je možné posúdiť aktuálnu polohu rotora a podľa toho možno napájať vinutia statora.

Hallov efekt: Keď je vodič pod napätím umiestnený v magnetickom poli, náboje vo vodiči sa hromadia na jednej strane vodiča v dôsledku sily magnetického poľa. Tento efekt je ešte výraznejší, keď sú tenké, ploché vodiče s prúdom umiestnené v magnetickom poli, čím sa jedna strana spojí. Nábojový vodič zruší účinok magnetického poľa. Akumulácia náboja na jednej strane vodiča má za následok napätie na oboch stranách vodiča. Tento jav sa nazýva Hallov efekt. EH Hall objavil tento jav v roku 1879. Odtiaľ pochádza názov.

Hallov prvok je umiestnený v pevnej polohe motora. Umiestnenie Hallovho prvku na stator motora je komplikovanejšie, pretože merania Hallovho prvku nemusia presne odrážať umiestnenie, ak je umiestnený mimo dotyčnicu k magnetickému poľu rotora. Vzhľadom na vyššie uvedené dôvody súčasná poloha rotora, aby sa zjednodušila inštalácia Hallových prvkov, sú na rotor motora zvyčajne inštalované redundantné magnety. Tento magnet sa špeciálne používa na snímanie hallového prvku, takže dokáže snímať magnet rotora. Pre dosiahnutie rovnakého efektu sa Hallov prvok zvyčajne umiestňuje na dosku plošných spojov podľa obvodu a je vybavený nastavovacím krytom, aby si užívateľ mohol jednoducho nastaviť polohu Hallovho prvku podľa smeru magnetické pole, aby mohlo pracovať v čo najlepšom stave.

Rozsah napätia Hallovho prvku je 4V až 24V a rozsah prúdu je 5mA až 15mA. Preto pri zvažovaní regulátora by sa mali zvážiť požiadavky na prúd a napätie Hallovho prvku. Okrem toho je výstupný kolektor Hallovho prvku otvorený obvod a na použitie je potrebný pull-up odpor. Pre každú komutáciu je jedna sada vinutí napájaná v smere dopredu; druhá súprava je napájaná v opačnom smere. Tretia skupina nebola napájaná. Magnetické pole permanentných magnetov rotora interaguje s magnetickým poľom generovaným oceľovými platňami statora a vytvára krútiaci moment. Teoreticky, keď je uhol medzi dvoma magnetickými poľami 90 stupňov, vytvorí sa väčší krútiaci moment. Keď sa dve magnetické polia zhodujú, krútiaci moment sa stane nulovým. Aby sa rotor neustále otáčal, magnetické pole statora sa musí postupne meniť, rovnako ako magnetické pole rotora vždy nasleduje magnetické pole rotora. stator.