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位置傳感器與直流無刷電機(jī)的關(guān)系

發(fā)布時間:2018-09-30 責(zé)任編輯:xueqi

【導(dǎo)讀】位置傳感器是組成無刷直流電動機(jī)系統(tǒng)的三大部分之一,也是區(qū)別于有刷直流電動機(jī)的主要標(biāo)志。其作用是檢測主轉(zhuǎn)子在運(yùn)動過程中的位置,將轉(zhuǎn)子磁鋼磁極的位置信號轉(zhuǎn)換成電信號,為邏輯開關(guān)電路提供正確的換相信息,以控制它們的導(dǎo)通與截止,使電動機(jī)電樞繞組中的電流隨著轉(zhuǎn)子位置的變化按次序換向,形成氣隙中步進(jìn)式的旋轉(zhuǎn)磁場,驅(qū)動永磁轉(zhuǎn)子連續(xù)不斷地旋轉(zhuǎn)。
 
位置傳感器來測量轉(zhuǎn)子的位置,電機(jī)控制器通過接受位置傳感器信號來讓逆變器換相與轉(zhuǎn)子同步來驅(qū)動電機(jī)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。盡管直流無刷電機(jī)也可以通過定子繞組產(chǎn)生的反感生電動勢來檢測轉(zhuǎn)子的位置,而省去位置傳感器,但是電機(jī)啟動時,轉(zhuǎn)速太小,反感生電動勢信號太小而無法檢測。
 
位置傳感器可以用作直流無刷電機(jī)位置傳感器的霍爾傳感器芯片分為開關(guān)型和鎖定型兩種。對于電動自行車電機(jī),這兩種霍爾傳感器芯片都可以用來精確測量轉(zhuǎn)子磁鋼的位置。用這兩種霍爾傳感器芯片制作的直流無刷電機(jī)的性能,包括電機(jī)的輸出功率、效率和轉(zhuǎn)矩等沒有任何差別,并可以兼容相同的電機(jī)控制器。
 
=位置傳感器的應(yīng)用,降低電機(jī)運(yùn)行的噪音、提高電機(jī)的壽命與性能,同時達(dá)到降低耗能的效果。位置傳感器的應(yīng)用無疑給電機(jī)市場的發(fā)展提供了強(qiáng)大的推動力。
 
曲軸位置傳感器又稱為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)角傳感器,其功用是采集曲軸轉(zhuǎn)動角度和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號,并輸入電子控制單元(ECu),以便確定點(diǎn)火時刻和噴油時刻。
 
輪軸位置傳感器為了區(qū)別于曲軸位置傳感器(CPS),凸輪軸位置傳感器一般都用CIS表示。凸輪軸位置傳感器的功用是采集配氣凸輪軸的位置信號,并輸入ECU,以便ECU識別氣缸1壓縮上止點(diǎn),從而進(jìn)行順序噴油控制、點(diǎn)火時刻控制和爆燃控制。此外,凸輪軸位置信號還用于發(fā)動機(jī)起動時識別出*次點(diǎn)火時刻。因?yàn)橥馆嗇S位置傳感器能夠識別哪一個氣缸活塞即將到達(dá)上止點(diǎn),所以稱為氣缸識別位置傳感器。
 
位置傳感器結(jié)構(gòu)特點(diǎn):生產(chǎn)的光電式曲軸與凸輪軸位置傳感器是由分電器改進(jìn)而成的,主要由信號盤(即信號轉(zhuǎn)子)、信號發(fā)生器、配電器、傳感器殼體和線束插頭等組成。
 
信號盤是美國MACRO位置傳感器的信號轉(zhuǎn)子,壓裝在傳感器軸上。在靠近信號盤的邊緣位置制作有均勻間隔弧度的內(nèi)、外兩圈透光孔。其中,外圈制作有360個透光孔(縫隙),間隔弧度為1。(透光孔占0.5。,遮光孔占0.5。),用于產(chǎn)生曲軸轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速信號;內(nèi)圈制作有6個透光孔(長方形孑L),間隔弧度為60,用于產(chǎn)生各個氣缸的上止點(diǎn)信號,其中有一個長方形的寬邊稍長,用于產(chǎn)生氣缸1的上止點(diǎn)信號。
 
信號發(fā)生器固定在位置傳感器殼體上,它由Ne信號(轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角信號)發(fā)生器、G信號(上止點(diǎn)信號)發(fā)生器以及信號處理電路組成。Ne信號與G信號發(fā)生器均由一個發(fā)光二極管(LED)和一個光敏晶體管(或光敏二極管)組成,兩個LED分別正對著兩個光敏晶體管。
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