位置傳感器與直流無(wú)刷電機(jī)的關(guān)系
發(fā)布時(shí)間:2018-09-30 責(zé)任編輯:xueqi
【導(dǎo)讀】位置傳感器是組成無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的三大部分之一,也是區(qū)別于有刷直流電動(dòng)機(jī)的主要標(biāo)志。其作用是檢測(cè)主轉(zhuǎn)子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位置,將轉(zhuǎn)子磁鋼磁極的位置信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),為邏輯開(kāi)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(dòng)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(chǎng),驅(qū)動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子連續(xù)不斷地旋轉(zhuǎn)。
位置傳感器來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)子的位置,電機(jī)控制器通過(guò)接受位置傳感器信號(hào)來(lái)讓逆變器換相與轉(zhuǎn)子同步來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。盡管直流無(wú)刷電機(jī)也可以通過(guò)定子繞組產(chǎn)生的反感生電動(dòng)勢(shì)來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置,而省去位置傳感器,但是電機(jī)啟動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)速太小,反感生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)太小而無(wú)法檢測(cè)。
位置傳感器可以用作直流無(wú)刷電機(jī)位置傳感器的霍爾傳感器芯片分為開(kāi)關(guān)型和鎖定型兩種。對(duì)于電動(dòng)自行車(chē)電機(jī),這兩種霍爾傳感器芯片都可以用來(lái)精確測(cè)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(wú)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(méi)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(shí)達(dá)到降低耗能的效果。位置傳感器的應(yīng)用無(wú)疑給電機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的推動(dòng)力。
曲軸位置傳感器又稱為發(fā)動(dòng)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(dòng)角度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào),并輸入電子控制單元(ECu),以便確定點(diǎn)火時(shí)刻和噴油時(shí)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(hào),并輸入ECU,以便ECU識(shí)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(shí)刻控制和爆燃控制。此外,凸輪軸位置信號(hào)還用于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)識(shí)別出*次點(diǎn)火時(shí)刻。因?yàn)橥馆嗇S位置傳感器能夠識(shí)別哪一個(gè)氣缸活塞即將到達(dá)上止點(diǎn),所以稱為氣缸識(shí)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(hào)盤(pán)(即信號(hào)轉(zhuǎn)子)、信號(hào)發(fā)生器、配電器、傳感器殼體和線束插頭等組成。
信號(hào)盤(pán)是美國(guó)MACRO位置傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)子,壓裝在傳感器軸上。在靠近信號(hào)盤(pán)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(gè)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(hào);內(nèi)圈制作有6個(gè)透光孔(長(zhǎng)方形孑L),間隔弧度為60,用于產(chǎn)生各個(gè)氣缸的上止點(diǎn)信號(hào),其中有一個(gè)長(zhǎng)方形的寬邊稍長(zhǎng),用于產(chǎn)生氣缸1的上止點(diǎn)信號(hào)。
信號(hào)發(fā)生器固定在位置傳感器殼體上,它由Ne信號(hào)(轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角信號(hào))發(fā)生器、G信號(hào)(上止點(diǎn)信號(hào))發(fā)生器以及信號(hào)處理電路組成。Ne信號(hào)與G信號(hào)發(fā)生器均由一個(gè)發(fā)光二極管(LED)和一個(gè)光敏晶體管(或光敏二極管)組成,兩個(gè)LED分別正對(duì)著兩個(gè)光敏晶體管。
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