TDA2030功放电路图 电动车充电器电路图 电子电路 功放电路 电子制作 集成块资料 电子报 pcb 变压器 元器件知识 逆变器电路图 电路图 开关电源电路图 传感器技术 led 电磁兼容
电子电路图
当前位置: 首页 > 电子电路 > 设计编程

BLDC电机控制中的角度传感器

时间:2019-01-16 14:36:03来源:网络 作者:admin 点击:
在终端市场上,利用无刷直流电机(或简称为BLDC)技术取代交流电机或高效率的机械泵已经取得了重大进展。相对于交流电机,使用BLDC的优点包括:更高的功效和热效率、体积较

在终端市场上,利用无刷直流电机(或简称为BLDC)技术取代交流电机或高效率的机械泵已经取得了重大进展。

相对于交流电机,使用BLDC的优点包括:更高的功效和热效率、体积较小、性能更可靠。此外,由于BLDC利用电子换向来代替传统的机械换向,使应用速度范围变得更容易控制扭矩和速度参数,也可以实现一些更复杂的控制如维持扭矩或速度极限。正是由于这些优点,BLDC正在进入越来越多的现有的和新兴的应用。

BLDC电机控制中的角度传感器

为了实现电机的精确控制和高效换向,高分辨率电流和旋转位置信息至关重要。一般旋转器的系统设计虽然可达到较高的分辨率和精度,但仍然要考虑实体占用空间大及成本高的问题。

无传感器方案可用于检测反电动势电流,还可以降低传感器重量和成本,但由于无法得到有效的位置数据来产生反电动势,电机启动性能可能存在问题。

其他解决方案,例如利用三个霍尔效应传感器来检测电机磁铁的位置,通常用于成本敏感的应用中。在这种情况下,虽然实现了分辨率,但必须同时监视三组信号。在空间不足的情况下,传感器的安装也会成为技术上的挑战,这也是另一种潜在的问题。

另一种方案是使用基于异性磁阻 (AnisotropicMagneto-Resistive,或简称AMR)技术的角度传感器 (AngleSensor)。

AMR技术是磁感应用的一种,可实现高角度精度,并且可将单个传感元件与电子电路集成在同一封装中。从而实现传感器系统的小型化,并且使得将传感器定位在电机组件内成为可能。

AMR与光学传感技术的比较

与传统光学传感技术比较,AMR技术可提供较小巧的外观、低成本,并且更适合在恶劣环境下工作,例如肮脏及温度变化的工作环境中。表1列举了两者之间的比较,从中可以明显看出在无刷直流电机中使用AMR的优点。

表1,光电和AMR传感技术的比较

AMR传感器技术原理

基于AMR原理的传感器的材料电阻率取决于相对于电流方向的磁化方向。AMR传感器是在磁饱和状态下工作,因此外加的磁场的主导了电阻变化。当外磁场和电流方向平行时,电阻最大;而当施加的电场垂直于载流磁感应合金的平面时,电阻最小。图1显示了AMR传感器工作原理的简化图。

图1,AMR传感器的工作原理

AMR传感器的选择

为了确保电机转动的高精准度,在选择角度传感器时有以下建议:

i、能感应360° 旋转角,可以准确测量绝对角度位置(Absolute Angular Position);

ii、角度误差率较低;

iii、拥有线性稳定的误差率,方便让主微控制器     (Microcontroller) 执行偏移校正的计算。

以AnalogDevices公司的ADA4571 系列为例,图2显示了旋转磁场施加在360°机械旋转情形时ADA4571的典型高输出电平和角度误差。经微控制器进行偏移校正后,典型误差小于0.1°。

图2,在360°机械旋转下的ADA4571误差(灰色)和输出波形(橙色/蓝色)

角度传感器的安装

针对大多数BLDC控制系统,根据可用空间大小和电机轴的可接近性,有许多方法来配置和安装传感器。以ADA4571作例,如图3所示是两个较普遍的安装配置。

图3,(a)电机轴端系统配置            (b)电机轴侧系统配置

图3a是典型电机轴端系统,在旋转轴上安装了一个直径磁化盘式磁体,让磁体提供穿过传感器平面的磁场。在这种配置中,可直接读取转子角度,而没有机械和电气组件之间的接触。

由于AMR技术不依赖于磁场强度(FieldStrength) ,因此它对于气隙变化(air-gapvariation) 有较大容忍度,使得工程师在对材料的选择,以及对磁体物料的机械公差要求上,更为灵活。

图3b是轴侧系统,此配置可用于那些待检测的轴不能在端头安装磁体的应用。在这种配置中,磁体提供磁场,传感器和磁化盘可以安装在轴上的任何位置,使得有空间限制的应用有多一种选择。

总结

对于工业和汽车BLDC电机控制系统的设计人员来说,磁感的角度传感器提供了一个小巧、坚固且易于组装的位置传感解决方案。在选择角度传感器时,需要注意以下三个要点:

i、能感应360° 旋转角,可以准确测量绝对角度位置(Absolute Angular Position);w w w . d z i u u . c o m

本文地址:http://www.dziuu.com/dz/22/15476206243092.shtml


本文标签:


.
12下一页尾页
顶一下
0%
返回首页
0
0%

------分隔线----------------------------

    猜你感兴趣:

  • 时控开关控制接触器的接线方法-实物接线图

    时控开关控制接触器的接线方法
    在很多定时工作的用电设备中,使用定时开关作为控制器件的地方很多,常见用于路灯照明中,当用电设备功率很大时,就应该接一个接触器来使
    关键词:   所属栏目:电子器材

  • 时控开关能不能控制三相电机?

    时控开关可以控制三相电机。时控开关控制三相电机需要连接一个380V交流接触器,用时控开关控制交流接触器,交流接触器控制三相电机达到定时开关的效果。
    关键词:电机控制   所属栏目:开关电源电路图

  • 应用在纺织工程织物微应变过程监控的光纤应变传感器

    纺织工程专业包括纺织贸易和纺织服装两个方向。该专业培养具备纺织工程方面的知识和能力,能在纺织企业、科研、教学等部门从事纺织品设计开发、纺织工艺设计、纺织生产质量控制、生产技术改造以及具有经营管理初步能力的高级工程技术人才。
    关键词:   所属栏目:传感器技术

  • 紫外线传感器GUVA-C32SM应用于智能手环中太阳光紫外指

    紫外线指数是指当太阳在天空中的位置最高时(一般是在中午前后,即从上午十时至下午三时的时间段里),到达地球表面的太阳光线中的紫外线辐射对人体皮肤的可能损伤程度。
    关键词:   所属栏目:传感器技术

  • L9110/GC9110/GC9110T马达驱动芯片介绍及应用场合

    描述
    GC9110 是一款低压 5V 全桥驱动芯片,为摄像机、 消费类产品、 玩具和其他低压或者电池供电的运动控制类应用提供了集成的电机驱动解决方案。GC9110 能提供高达 1.3A 的持续输出电流。 可以工作在 1.2~7V 的电源电压上。GC9110 具有 PWM(IN/IN) 输入接口,与行业标准器件兼容, 并具有过温保护功能。GC9110S 是 SOP8pp 封装, GC9110D 是DFN 封装。

    关键词:   所属栏目:集成块资料

  • 粉尘传感器在各领域的应用

    随着秋冬季节的到来,一些工业发达、人口密集的城市就很容易出现雾霾天气。雾霾是空气中的粉尘颗粒长时间悬浮与水蒸气形成的气溶胶,它影响空气质量,也影响人们的健康。常处于雾霾多发的环境下容易引起一系列的呼吸道疾病。为了能够准确地掌握当地空气质量,及时采取相关措施,粉尘传感器被广泛应用于环境监测设备上。
    关键词:   所属栏目:传感器技术

  • 应用于心血管健康检测仪的光纤压力传感器

    心血管功能检测仪,仪器基于脉压法原理,根据建立起来的理论为基础,对模型进行分室网络分析,用线性相关算法推导出一系列计算公式。
    关键词:   所属栏目:传感器技术

  • PM2.5传感器在智能化环境监测设备上的应用

    近年来,颗粒物PM2.5传感器被用于实时环境监测设备中,以实时传输空气质量信息。未来,我们将看到更多的仪器和工业监控设备使用高精度、高可靠性的VOC、PM2.5传感器。目前,CO2传感器已广泛应用于新风系统,为环境检测行业的发展提供了很好的参考。
    关键词:   所属栏目:传感器技术

  • 定时开关控制器蓝牙搜索不到?

    定时开关控制器又叫定时开关、时控开关、时间控制器等等,当前市场新型的是带有蓝牙连接功能的,可以不用接触开关,是在老式定时开关的基础上,去掉按键,通过手机与开关进
    关键词:   所属栏目:开关电源电路图

  • UV-AR符合铁路应用EN 50317-2002标准,可用于动车组、

    弓网动态接触力是评估弓网受流质量、接触网状态和滑板磨耗情况、诊断接触网局部缺陷的关键参数。考虑现有接触力检测方法存在的不足与缺陷,提出了一种基于光纤应变传感器测定接触力的方法。
    关键词:   所属栏目:传感器技术

  • 勒夫迈|气体传感器与颗粒物传感器常用的有哪些?

    随着智能化生活的不断发展,智能家居、机器人、智能设备已经广泛应用在生活中。而这些应用中也包括了各种功能的传感器,传感器通过感知传送到设备中心做出应答。其中比较常
    关键词:   所属栏目:传感器技术

  • 应用于博物馆环境中紫外线强度检测中的紫外线传感器

    地质博物馆陈列室的监测(包括自然采光以及萤光灯为主的人工采光陈列室),结果表明,对博物馆陈列或收藏环境而言,波长在320nm以下的紫外辐射几乎不存在。因此,开展标本保护工作只要对320 - 300nm之间的紫外辐射加以处理就能达到目的。
    关键词:   所属栏目:传感器技术

  • 应用在射频条件下木材干燥试验过程中温湿度和压力监控

    射频(RF)是Radio Frequency的缩写,表示可以辐射到空间的电磁频率,频率范围从300kHz~300GHz之间。射频就是射频电流,简称RF,它是一种高频交流变化电磁波的简称。
    关键词:   所属栏目:传感器技术

  • 室内PM2.5污染物来源与PM2.5传感器的应用

    空气质量的好坏影响着人们的身心健康,每当雾霾天气到来都会建议大家减少户外工作。然而,随着人们对于室内空气质量的认识加深,室内PM2.5监测也渐渐受到关注。PM2.5粒径小,面积大,活性强,易附带有毒、有害物质,在室内通风不畅的密闭空间中,更容易长时间侵害身体健康,下面来看看室内PM2.5污染物来源与PM2.5传感器的应用。
    关键词:   所属栏目:传感器技术

  • 时控开关同时能控制几个电器?


    关键词:   所属栏目:开关电源电路图

  • 颗粒物传感器在在线监测仪的测量原理

    近年来, PM2.5/PM10/TSP等细颗粒物成为空气污染的主要因素,多数城市已在开展细颗粒物在线监测工作。由于其价格低廉、携带方便等优点,目前颗粒物传感器受到大众的青睐。现有的颗粒物传感器的测量原理有电学原理、光学原理,其中光学原理主要包括红外和激光。
    关键词:   所属栏目:传感器技术

  • 空气净化器中使用的粉尘传感器推荐

    粉尘和细菌在室内环境中很常见,而粉尘对肺部的影响很大。人一旦吸入过多的粉尘,会严重影响身体健康,并可能引发疾病。因此,消除室内粉尘细菌非常重要,空气净化器依靠独特的技术来净化这些成分,这也为室内空气提供了更大的保护。

    而作为衡量空气质量的重要组件,粉尘传感器是空气净化应用中的重中之重,粉尘/PM2.5传感器已经成为净化设备或净化系统的标准安装元件。越来越多的空气净化器使用粉尘传感器,已经达到了智能控制设备的目的。粉尘传感器在采样后输出信号值,空气净化器的主控制面板根据接收到的信号调整净化档位。
    关键词:   所属栏目:传感器技术

  • 温湿度传感器应用在机房监控温湿度系统中的环境温湿度

    温湿度传感器的应用非常广泛,在各种领域都有使用,尤其是在需要实时记录温湿度等参数变化的场所中最为明显。有了这样的温湿度传感器人们和各种系统就可以根据设备记录的内容,对其进行科学高效的管理,分析和控制。
    关键词:   所属栏目:传感器技术

  • 定时开关控制三相电机怎么接线?

    想要定时开关控制三相电机,必须连接交流接触器,定时开关是无法直接控制三相电机的,今天咱们讲解定时开关控制三相电机的接线步骤。
    关键词:   所属栏目:开关电源电路图

  • 紫外传感器用于电路板电火花监测

    随着科技的发展,各类家用电器成为我们生活中不可或缺的一部分,但作为电器产品,操作不当或者长时间使用设备老化,会出现漏电故障。
    关键词:   所属栏目:传感器技术

发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
表情:
名称: E-mail: 验证码: 匿名发表
发布文章,推广自己产品。
热门标签