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電動車主要零部件霍爾元件的作用和結(jié)構(gòu)

發(fā)布時間:2019-03-12 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】電動機(jī)霍爾元件用于無刷電動機(jī)中,其作用是告知控制器何時改變電動機(jī)電流方向。不同電動機(jī)安裝霍爾元件的正反位置有多種。一般情況下,60°相位角的3個霍爾元件應(yīng)平行放置;120°相位角的3個霍爾元件也應(yīng)平行放置,但中間一個霍爾元件呈翻轉(zhuǎn)狀態(tài)。
 
電動車主要零部件霍爾元件的作用和結(jié)構(gòu)
 
1 霍爾元件的作用和結(jié)構(gòu)
 
電動機(jī)霍爾元件用于無刷電動機(jī)中,其作用是告知控制器何時改變電動機(jī)電流方向。不同電動機(jī)安裝霍爾元件的正反位置有多種。一般情況下,60°相位角的3個霍爾元件應(yīng)平行放置;120°相位角的3個霍爾元件也應(yīng)平行放置,但中間一個霍爾元件呈翻轉(zhuǎn)狀態(tài)?;魻栐陔妱訖C(jī)上的放置位置如圖1所示,其外形如圖2所示。
 
電動車主要零部件霍爾元件的作用和結(jié)構(gòu)
圖1 霍爾元件在電動機(jī)上的位置
 
電動車主要零部件霍爾元件的作用和結(jié)構(gòu)
圖2 霍爾元件的外形
 
2 霍爾元件引腳功能的判斷
 
(1)直觀判斷法
 
將霍爾元件正放(即霍爾元件表面帶字母的面朝上),中間腳為霍爾接地端,左腳為霍爾電源正端,右腳為霍爾信號輸出端(即接霍爾相線),其引腳功能如圖3所示。
 
電動車主要零部件霍爾元件的作用和結(jié)構(gòu)
圖3 霍爾元件的引腳功能 
 
(2)霍爾導(dǎo)線的顏色
 
無刷電動機(jī)上與控制器相連的霍爾線有5根,一般黑色線接霍爾接地端,紅色線接霍爾電源正端,其余的黃、藍(lán)、綠線接霍爾信號輸出端(即接霍爾相線),如圖4所示。
 
電動車主要零部件霍爾元件的作用和結(jié)構(gòu)
圖4 根據(jù)霍爾導(dǎo)線分辨霍爾元件引腳功能
 
3 霍爾元件的測量
 
霍爾元件的故障主要有霍爾元件脫落、霍爾集成電路失效、霍爾引線斷開等。當(dāng)懷疑霍爾元件損壞時,應(yīng)按以下方法進(jìn)行測量。
 
方法一:通過測量霍爾相線電壓來判斷霍爾元件的好壞
 
①把電動機(jī)與控制器連接好,并接通電源,按圖5所示方法測量霍爾電源電壓。選用數(shù)字式萬用表的20V直流電壓擋,讓黑表筆接霍爾元件的黑色導(dǎo)線,紅表筆接霍爾元件的紅色電源線,即測霍爾元件的電源電壓,一般為5V,但也有4.5V或6.25V的,實際測量時有可能偏小。
 
 
電動車主要零部件霍爾元件的作用和結(jié)構(gòu)
圖5 霍爾電源線的測量
 
②在霍爾元件引線及連接無異常的情況下,可進(jìn)行以下測量:若霍爾電源電壓為5V,用萬用表黑表筆接黑色線,紅表筆接藍(lán)色線(或黃色線、綠色線),用手慢慢轉(zhuǎn)動后輪,萬用表顯示0V或5V為正常,有時略低于5V也為正常,測量方法如圖6所示。若長期處于高電位5V,或長期處于低電位0V,則表明藍(lán)色線對應(yīng)的霍爾元件損壞。其他霍爾元件的測量可以依此類推。
 
方法二:不分解電動機(jī),通過測量霍爾引線間的電阻來判斷霍爾元件的好壞。
 
① 將電動機(jī)與控制器相連的插接器去掉,同時把數(shù)字式萬用表的擋位旋鈕旋至“二極管”擋。
 
② 使萬用表的紅表筆接霍爾接地線,黑表筆分別接霍爾相線(即藍(lán)、綠、黃色線),3個電阻值應(yīng)基本一致。然后將黑、紅表筆對調(diào),分別測量三線阻值,也應(yīng)一致。若所測某相阻值與其他兩相阻值相差懸殊,則表明該線相對應(yīng)的霍爾元件異常。
 
電動車主要零部件霍爾元件的作用和結(jié)構(gòu)
圖6 霍爾相線電壓的測量
 
方法三:分解電動機(jī),對霍爾元件進(jìn)行直接測量。
 
選用數(shù)字式萬用表的電阻擋,讓紅表筆接中間的接地端,黑表筆接左邊的電源正端時,其電阻為無窮大(即顯示“1.”),呈斷路狀態(tài),如圖7所示。若黑表筆接右邊的輸出端,紅表筆不動時,其電阻一般為400~900 (對于不同霍爾元件,該電阻有所不同),否則表明霍爾元件損壞。
 
電動車主要零部件霍爾元件的作用和結(jié)構(gòu)
圖7 用數(shù)字式萬用表測量霍爾元件
 
 
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