霍尔电流传感器

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霍尔通道(或霍尔传感器)接线不正确,对系统运行的影响

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霍尔通道(或霍尔传感器)接线不正确,对系统运行的影响

发布日期:2018-07-10 作者: 点击:

直流无刷电机的相位控制原理,为了确定初始换向角,驱动器加电时必须知道转子(一转内)的绝对位置,才能使系统正常运行。驱动器加电时建立初始换向角的过程称为换向初始化


基于旋变反馈的系统,加电时旋变经R/D转换器输出一转内的绝对位置(PRD值),能精确的确定初始换向角。基于编码器反馈的系统,由于编码器提供给驱动器的是增量位置信息而不是绝对位置,加电时需要进行换向初始化。


通常是使转子转动到换向角为已知的特定位置,或者在转子微动过程中不断修正换向角,使其适合当前转子的位置,总之,需要转子转动或微动。在负载惯量大,运动阻尼大的场合初始化很难完成。在这种情况下,应该选用带霍尔传感器(或带霍尔通道的编码器)的换向初始化方法。


带霍尔通道的编码器(或霍尔传感器),除了A、B通道外,还有U、V、W三个通道,输出方波信号S1、S2、S3,依次落后120°电角度,方波宽为180°电角度(U、V、W通道在编码器一转内的周期数必须与电动机的极对数一致)。S1、S2、S3信号波形分别与电动机的反电势EAB、EBC、ECA波形(与线电压VAB、VBC、VCA波形反相)对准。对一个电周期内的S1、S2、S3信号进行编码可以提供转子6个绝对位置段(每段60°)的粗略信息,如下图所示



S1、S2、S3编码提供的绝对位置段的中间位置作为粗略的初始换向角(最大换向角误差±30°,电机最少能提供86%的转矩),待转子转到下一个位置段时,两个绝对位置段的交界位置提供正确的换向角。上图得知: 正方向转动电机时,S1、S2、S3编码的顺序应为001、011、010、110、100、101。



S1

低电平

低电平

低电平

高电平

高电平

高电平

S2

低电平

高电平

高电平

高电平

低电平

低电平

S3

高电平

高电平

低电平

低电平

低电平

高电平

S编码

001

011

010

110

100

101

旋变角度

0-60

60-120

120-180

180-240

240-300

300-360

初始换向角

120

180

240

300

0(360)

60

运行状态

正常

正常

正常

正常

正常

正常

转子在零位时,旋变角度外0(换向角θ=90°),S1、S2、S3编码应为001。



1
接线错误1:S1、S2接反(S2、S1、S3)

S2

低电平

高电平

高电平

高电平

低电平

低电平

S1

低电平

低电平

低电平

高电平

高电平

高电平

S3

高电平

高电平

低电平

低电平

低电平

高电平

S编码

001

101

100

110

010

011

旋变角度

0-60

300-360

240-300

180-240

120-180

60-120

初始换向角

120

60

0(360)

300

240

180

运行状态

正常

换向角偏移240°

换向角偏移120°

正常

换向角偏移-120°

换向角偏移-240°

加电时转子的电角度位置在0-60°、180-240°时,运行正常;

加电时转子在其它位置时,有换向角偏移,运行不正常。


故障现象:驱动器运行是否正常与加电时转子的位置有关。



2
接线错误2:S1、S3接反(S3、S2、S1)


S3

高电平

高电平

低电平

低电平

低电平

高电平

S2

低电平

高电平

高电平

高电平

低电平

低电平

S1

低电平

低电平

低电平

高电平

高电平

高电平

S编码

100

110

010

011

001

101

旋变角度

240-300

180-240

120-180

60-120

0-60

300-360

初始换向角

0(360)

300

240

180

120

60

运行状态

换向角偏移240°

换向角偏移120°

正常

换向角偏移-120°

换向角偏移-240°

正常

加电时转子的电角度位置在120-180°、300-360°时,运行正常;

加电时转子在其它位置时,有换向角偏移,运行不正常。


故障现象:驱动器运行是否正常与加电时转子的位置有关。



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关键词:霍尔传感器,电流传感器,霍尔电流传感器

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