為你揭秘無刷輪轂電機中霍爾元件的作用及分類

       1、控制電機轉動

　　

　　無刷輪轂電機中，一個轉動的磁鋼作為控制磁通量的開關，當磁鋼離霍爾集成電路較近時，霍爾電壓大（開），磁場偏離集成片，霍爾電壓消失（關）。這樣，霍爾集成電路的輸出電壓的變化，就能表示出軸處在某一位置，利用這一工作原理，可控制電機轉動。

　　

　　2、控制電機速度

　　

　　霍爾元件在無刷輪轂電機中有速度控制開關中的作用，旋轉手柄的旋轉角度由霍爾元件轉換為可變數字電壓到可變數字電壓，以便控制器起到提供調節無刷輪轂電機的目的，控制電機的速度。電動汽車裝有速度表。霍爾元件通過計算電動汽車車輪旋轉的循環次數來測量速度，然后通過計算儀表直接顯示里程或速度。

　　

　　3、改變電流方向

　　

　　霍爾元件在無刷輪轂電機中還有一個作用是改變電流方向。目前現在無刷輪轂電機是組成電機結構的主流，因而有刷電機逐漸或被淘汰。霍爾元件在無刷輪轂電機里是用來代替電機的電刷，所以使用霍爾元件的電機必須是無刷電機。

　　

　　4、輸出較強信號

　　

　　無刷輪轂電機的霍爾是一個半導體傳感器，在洛侖茲力的作用下，電子流在通過霍爾半導體時向一側偏移，使該片側向上產生電位差，這就是所謂的霍爾電壓。霍爾電壓隨磁場強度的變化而變化，磁場越強，電壓越高，反之，霍爾電壓值很小，通常只有幾個毫伏，但經集成電路中的放大器放大，就能使該電壓放大到足以輸出較強的信號。

　　

　　二、霍爾元件的分類

　　

　　按照霍爾元件的功能可將它們分為：霍爾線性器件和霍爾開關器件。

　　

　　1、霍爾開關器件

　　

　　霍爾開關器件輸出數字量。按照霍爾開關的感應方式可將它們分為：單極性霍爾開關、雙極性霍爾開關、全極性霍爾開關。

　　

　　（1）單極性霍爾開關的感應方式：磁場的一個磁極靠近它，輸出低電位電壓或關的信號，磁場磁極離開它輸出高電位電壓或開的信號，但要注意的是，單極性霍爾開關它會指定某磁極感應才有效，一般是正面感應磁場S極，反面感應N極。

　　

　　（2）雙極性霍爾開關的感應方式：因為磁場有兩個磁極正磁和負磁，所以兩個磁極分別控制雙極性霍爾開關的開和關，它一般具有鎖定的作用，也就是說當磁極離開后，霍爾輸出信號不發生改變，直到另一個磁極感應。另外，雙極性霍爾開關的初始狀態是隨機輸出，有可能是高電平，也有可能是低電平。

　　

　　（3）全極性霍爾開關的感應方式：全極性霍爾開關的感應方式與單極性相似，區別在于，單極性霍爾開關會指定磁極，而全極性霍爾開關不會指定磁極，任何磁極靠近輸出低電平信號，離開輸出高電平信號。

　　

　　2、霍爾線性器件

　　

　　線性霍爾元件是一種模擬信號輸出的磁傳感器，輸出電壓隨輸入的磁力密度線性變化。線性霍爾效應傳感器的電壓輸出會精確跟蹤磁通密度的變化。在無磁場時，從理論上講，輸出應等于在工作電壓及工作溫度范圍內的電源電壓的一半。增加南極磁場將增加來自其靜態電壓的電壓。相反，增加北極磁場將增加來自其靜態電壓的電壓。這些部件可測量電流的角、接近性、運動及磁通量。它們能夠以磁力驅動的方式反映機械事件。

　　

　　上述內容就是關于無刷輪轂電機中霍爾元件的作用，此外還補充說了霍爾元件按功能分類可分為霍爾線性器件和霍爾開關器件。總而言之，霍爾元件在輪轂電機中擔當者重要角色，是不可缺少的一個部件。