принцип работы, применение, принципиальная схема, подключение

Электромагнитное устройство, именуемое датчиком Холла (далее ДХ), применяется во многих приборах и механизмах. Но наибольшее применение ему нашлось в автомобилестроении. Практически во всех моделях отечественного автопрома (ВАЗ 2106, 2107, 2108 и т.д.) бесконтактная система зажигания для бензинового двигателя управляется этим датчиком. Соответственно, при его выходе из строя возникают серьезные проблемы с работой двигателя. Чтобы не ошибиться при диагностике, необходимо понимать принцип работы датчика, знать его конструкцию и методы тестирования.

Что такое датчик Холла

Датчики Холла представляют из себя твердотельные радиоэлементы, которые становятся все более популярными в радиолюбительской среде и разработке радиоэлектронных устройств. Они применяются в датчиках измерения положения, скорости или направленного движения. Они все чаще заменяют собой путевые выключатели и герконы. Так как такие датчики являются абсолютно герметичными и представляют из себя простой радиоэлемент, то они не боятся вибрации, пыли и влаги. То есть по сути датчик Холла простыми словами — это радиоэлемент, который реагирует на внешнее магнитное поле.

Эффект Холла

Дело было еще в 19-ом веке. Американский физик Эдвин Холл обнаружил очень странный эффект. Он взял пластинку золота и стал пропускать через неё постоянный ток. На рисунке эту пластинку я пометил гранями ABCD.

Он пропускал постоянный ток через грани D и B. Потом поднес перпендикулярно пластинке постоянный магнит и обнаружил напряжение на гранях А и C! Этот эффект и был назван в честь этого великого ученого. Основной физический принцип данного эффекта был основан на силе Лоренца. Поэтому радиоэлементы, основанные на эффекте Холла, стали называть датчиками Холла.

Но здесь один маленький нюанс. Дело в том, что напряжение Холла даже при самой большой напряженности магнитного поля будет какие-то микровольты. Согласитесь, это очень мало. Поэтому, помимо самой пластинки в датчик Холла устанавливают усилители постоянного тока, логические схемы переключения, регулятор напряжения а также триггер Шмитта. В самом простом переключающем датчике Холла все это выглядит примерно вот так:

где

Supply Voltage — напряжение питания датчика

Ground — земля

Voltage Regulator — регулятор напряжения

А — операционный усилитель

Hall Sensor — собственно сама пластинка Холла

Output transisitor Switch — выходной переключающий транзистор (транзисторный ключ)

Самостоятельная проверка устройства

Активное использование данного устройства в автомобилях означает, что при появлении определенных неисправностей или сбоев в работе ДВС может возникнуть острая необходимость проверить датчик Холла своими руками. Перед началом работ по отсоединению разъема кабеля, который подключен к устройству, следует обязательно выключать зажигание!

Игнорирование данного правила может вывести датчик Холла из строя. Необходимо добавить, что проверка устройства при помощи контрольной лампы также недопустима.

1. Одним из самых быстрых способов проверки является установка заведомо исправного подменного датчика на автомобиль. Если признаки неисправности после установки исчезают, тогда причина очевидна.
2. Вторым способом, который подойдет для проверки датчика в системе зажигания, является проверка наличия искры в момент включения зажигания. Дополнительно потребуется осуществить подсоединение концов провода к нужным выходам на коммутаторе.
3. Для максимально точной диагностики устройство лучше всего поверять при помощи осциллографа. Также в определенных условиях датчик проверяют при помощи мультиметра. Указанный мультиметр переводят в режим вольтметра, после чего подсоединяют к выходному контакту на датчике. Рабочий датчик Холла выдаст показания от 0.4 Вольт до 3-х. Если показания ниже минимального порога, тогда высока вероятность выхода датчика из строя.

Если подобный прибор применяется в узле конструкции, то за ним нужно очень тщательно следить. Помните о частых и регулярных проверках, а также профилактических мероприятиях для схемы, которая ответственна за подключение.

Это интересно! Все о полупроводниковых диодах.

При обслуживании старайтесь не испортить конструкцию устройства. Поэтому, чтобы не допустить его порчу, отсоединение прибора от питания должно производиться после выключения зажигания. Благодаря этому вы не допустите перепадов тока, соответственно, прибор не сломается. Неработающие агрегаты в большинстве случаев не ремонтируют, поскольку на практике ремонт совершенно бесполезен. Сломанное устройство просто утилизируют, а на его место ставят новое.

Ключевое преимущество датчиков Холла заключается в том, что при соблюдении допустимых рабочих значений тока и напряжении, его может хватить на огромное количество включений и выключений телефонов, смартфонов, ноутбуков и других приборов. В отличие от геркона, в приборе отсутствуют электромеханические контакты, которые быстро изнашиваются.

Итак, мы вкратце рассказали о том, что такое датчик Холла, по какому принципу он работает, и какую функцию он способен выполнять в автомобилях, а также мобильных телефонах и прочих видах цифровой техники.

Датчик Холла.

Линейные (аналоговые) датчики Холла

В линейных датчиках напряжение Холла (напряжение на гранях А и С) будет зависеть от напряженности магнитного поля. Или простыми словами, чем ближе мы поднесем магнит к датчику, тем больше будет напряжение Холла. Это и есть прямолинейная зависимость.

В линейных датчиках Холла выходное напряжение берется сразу с операционного усилителя. То есть в линейных датчиках вы не увидите триггер Шмитта, а также выходного переключающего транзистора. То есть все это будет выглядеть примерно вот так:

О чего же зависит напряжение на гранях А и С? В основном от магнитного поля, создаваемым либо постоянным магнитом, либо электромагнитом; толщиной пластинки, а также силой тока, протекающего через саму пластинку.

Теоретически, если подавать ну очень сильный магнитный поток на датчик Холла, то напряжение Холла будет бесконечно большим? Как бы не так). Выходное напряжение будет лимитировано напряжением питания. То есть график будет выглядеть примерно вот так:

Как вы видите, до какого-то момента у нас идет линейная зависимость выходного напряжения датчика от плотности магнитного потока. Дальнейшее увеличение магнитного потока бесполезно, так как оно достигло напряжения насыщения, которое ограничено напряжением питанием самого датчика Холла.

Благодаря этим параметрам с помощью датчика Холла были построены приборы, позволяющие замерять силу тока в проводнике, не касаясь самого провода, например, токовые клещи.

Существуют также приборы, с помощью которых можно замерять напряженность магнитного поля. Датчики Холла, используемые в этих приборах, называют линейными, так как напряжение на датчике Холла прямо пропорционально плотности магнитного потока.

Линейные датчики, как я уже сказал, могут быть использованы в токовых клещах. Они позволяют измерять силу тока, начиная от 250 мА и до нескольких тысяч Ампер. Самым большим преимуществом в таких токовых клещах является отсутствие механического контакта с измеряемой цепью. Иными словами, токовые измерители на эффекте Холла намного безопаснее, чем измерители на основе шунта и амперметра, особенно при большой силе тока в цепи, которую нередко можно встретить в промышленных установках.

Проявление неисправности и возможные причины

Нарушения в работе ДХ можно обнаружить по следующим косвенным признакам:

• Происходит резкое увеличение потребления топлива. Это связано с тем, что впрыск топливно-воздушной смеси производится более одного раза за один цикл вращения коленвала.
• Проявление нестабильной работы двигателя. Автомобиль может начать «дергаться», происходит резкое замедление. В некоторых случаях не удается развить скорость более 50-60 км.ч. Двигатель «глохнет» в процессе работы.
• Иногда выход из строя датчика может привести к фиксации коробки передач, без возможности ее переключения (в некоторых моделях импортных авто). Для исправления ситуации требуется перезапуск мотора. При регулярных подобных случаях можно уверенно констатировать выход из строят ДП.
• Нередко поломка может проявиться в виде исчезновения искры зажигания, что, соответственно, повлечет за собой невозможность запуска мотора.
• В системе самодиагностики могут наблюдаться регулярные сбои, например, загореться индикатор проверки двигателя, когда он на холостом ходу, а при повышении оборотов лампочка гаснет.

Совсем не обязательно, что перечисленные факторы вызваны выходом из строя ДП. Высока вероятность того, неисправность вызвана другими причинами, а именно:

• попаданием мусора или других посторонних предметов на корпус ДП;
• произошел обрыв сигнального провода;
• в разъем ДП попала вода;
• сигнальный провод замкнулся с «массой» или бортовой сетью;
• порвалась экранирующая оболочка на всем жгуте или отдельных проводах;
• повреждение проводов, подающих питание к ДП;
• перепутана полярность напряжения, поступающего на датчик;
• проблемы с высоковольтной цепью системы зажигания;
• проблемы с блоком управления;
• неправильно выставлен зазор между ДП и магнитопроводящей пластиной;
• возможно, причина кроется в высокой амплитуде торцевого биения шестеренки распределительного вала.

Цифровые датчики Холла

Как только наступила эра цифровой элек троники, в один корпус вместе с датчиком Холла стали помещать различные логические элементы. Самый простой датчик Холла на триггере Шмитта мы уже рассмотрели выше и он выглядит вот так:

По сути такой датчик имеет только два состояние на выходе. Либо сигнал есть (логическая единица), либо его нет (логический ноль). Гистерезис на триггере Шмитта просто устраняет частые переключения, поэтому в цифровых датчиках Холла он используется всегда.

В результате промышленность стала выпускать датчики Холла для цифровой электроники. В основном такие датчики делятся на три вида:

Униполярные

Реагируют только на один магнитный полюс. На противоположный магнитный полюс не обращают никакого внимания. К примеру, подносим южный полюс магнита и датчик сработает. На северный магнитный полюс он реагировать не будет.

Биполярные

Подносим магнит одним полюсом — датчик сработает и будет продолжать работать даже тогда, когда мы уберем магнит от датчика. Для того, чтобы его выключить, нам надо подать на него другую полярность магнита.

Как проверить датчик Холла

Давайте рассмотрим работу цифрового биполярного датчика Холла марки SS41. Выглядит наш подопечный вот так:

Судя по даташиту, на первую ножку подаем плюс питания, на вторую — минус, а с третьей ножки уже снимаем сигнал логической единицы или нуля.

Для этого соберем простейшую схему: светодиод на 3 Вольта, токоограничительный резистор на 1КилоОм и сам датчик Холла.

Теперь цепляемся к нашей схеме от блока питания, выставив на нем 5 Вольт. Минус на средний вывод, а плюс питания — на первый.

У меня под рукой оказался вот такой магнитик:

Чтобы не перепутать полюса, я пометил красным бумажным ценником один из полюсов магнита. Какой именно — я не знаю, так как не имею компаса, с помощью которого можно было бы узнать, где северный полюс, а где южный.

Как только я поднес магнит «красным» полюсом к датчику холла, то у меня светодиод сразу потух.

Переворачиваю магнит другим полюсом, подношу его к датчику Холла и вуаля!

Если магнит не переворачивать, то есть не менять полюса, то светодиод также останется потухшим, потому что датчик биполярный.

А вот и видео работы

Как вы видите на видео, мы с помощью магнита управляем датчиком Холла. Датчик Холла выдает нам два состояния сигнала: сигнал есть — единичка, сигнала нет — ноль. То есть светодиод горит — единичка, светодиод потух — ноль.

Применение датчиков Холла

В настоящее время область применения датчиков Холла очень обширна и с каждым годом становится все шире и шире. Вот основные применения:

Применение линейных датчиков

• датчики тока
• тахометры
• датчики вибрации
• детекторы ферромагнетиков
• датчики угла поворота
• бесконтактные потенциометры
• бесколлекторные двигатели постоянного тока
• датчики расхода
• датчики положения

Применение цифровых датчиков

• датчики частоты вращения
• устройства синхронизации
• датчики систем зажигания автомобилей
• датчики положения
• счетчики импульсов
• датчики положения клапанов
• блокировка дверей
• измерители расхода
• бесконтактные реле
• детекторы приближения
• датчики бумаги (в принтерах)

В автомобилях

На транспорт датчики Холла стали ставить с 70–80 годов прошлого столетия, когда начали внедрять электрозажигание вместо контактного. Принцип функционирования: вал мотора вращается с прохождением его крыльчатки по корпусным прорезям, что фиксирует обнаружитель, посылающий команду коммутатору, который и отпирает транзистор, подающий напряжение на элемент зажигания с обмоткой. Последний создает высокий вольтаж для свечи.

Конструкция

Коробочка, «фишка» с тремя контактами, три жилы и разъем подключения – это классическое устройство автомобильных Hall effect sensor. На разных моделях отличаются лишь мелочи. Такую конструкцию, учитывая нюансы обслуживаемых объектов, можно рассматривать как общий образец.

Датчик холла, устройство, схема:

• «масса» (автомобильный корпус), это «–» или рабочий ноль;
• «+», работающие исправные изделия имеют там около 6 В;
• контакт для транспортировки импульса коммутатору.

Есть такие достоинства датчиков тока для зажиганий электронного типа:

• нет постоянно подгорающего объемного контактного узла;
• на свече выше 30 кВ против 15 кВ, что намного лучше;
• сенсоры ставят на тормозные, антиблокировочные системы, тахометры, поэтому есть немаловажные дополнительные плюсы: повышается производительность ДВС, ускоряются и работают эффективнее все системы машины. Как следствие, возрастает удобство эксплуатации, безопасность.

Аналоговый магнитный датчик Холла Arduino

Описание Подключение аналогового магнитного датчика Холла Применение

Аналоговый магнитный датчик Холла Arduino

Описание

Аналоговый магнитный датчик Холла (рисунок 1), входящий в состав ARDUINO SENSOR KIT, предназначен для определения присутствие поля постоянного магнита или магнитного поля катушки проволоки, подключенной к постоянному току (фиксирует наличие постоянного магнитного поля). Воспринимающим элементом данного модуля является датчик Холла. Датчик срабатывает при поднесении постоянного магнита и реагирует только на один полюс магнита. Определить полюс магнита, на который реагирует датчик, следует экспериментально (для данного датчика, как правило, это северный полюс магнита). При наличии рядом постоянного магнита электроны в пластине датчика, с протекающим через неё током, будут отклоняться в направлении, перпендикулярном направлению тока (в какую именно сторону будут отклоняться электроны, зависит от полярности магнитного поля).

В результате на выходе датчика появляется сигнал. Различная плотность электронов на сторонах пластины создаёт разность потенциалов, которую можно усилить и измерить.

Рисунок 1 — Аналоговый магнитный датчик Холла Arduino.

Аналоговый магнитный датчик Холла состоит из платы, на которой смонтированы 3 порта подключения к плате Arduino и датчик Холла. Данный модуль может отправлять аналоговый сигнал. Аналоговый выход преобразует индукцию магнитного поля в напряжение, знак и величина которого будут зависеть от полярности и силы поля. Технические характеристики аналогового магнитного датчика Холла представлены в таблице.

Таблица – Технические характеристики аналогового магнитного датчика Холла.

Параметр	Значение
Номинальное рабочее напряжение	5 В
Рабочая температура	от -40 °C до +100 °C
Габаритные размеры	32 мм x 15 мм x 12 мм

Подключение аналогового магнитного датчика Холла

Распиновка аналогового магнитного датчика Холла представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Распиновка аналогового магнитного датчика Холла Arduino.

Для его подключения потребуются:

• плата Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
• провода типа «папа-мама»;
• аналоговый магнитный датчика Холла;
• USB кабель для подключения платы Arduino к персональному компьютеру с установленной средой Arduino IDE.

Схема подключения аналогового магнитного датчика Холла к плате Arduino представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 – Подключение аналогового магнитного датчика Холла к Arduino UNO.

Схемы подключения аналогового магнитного датчика Холла к микроконтроллерам Arduino Uno, Arduino Nano или Arduino Mega принципиально ничем не отличаются.

Подключается аналоговый магнитный датчик Холла к Arduino Uno следующим образом:

• GND — GND;
• VCC — 5V;
• In — любой аналоговый порт (на схеме – А0).

После сборки электрической схемы, необходимо загрузить управляющую программу (скетч) в микроконтроллер. Затем можно открыть монитор порта и понаблюдать за получаемыми аналоговым магнитным датчиком Холла значениями.

Применение

Аналоговый магнитный датчика Холла используется в автоматике, электромеханике для определения параметров движения деталей механизмов (например, применяется для определения скорости вращения различных деталей механизмов). Кроме того, его можно использовать вместо модуля с герконом, так как благодаря отсутствию подвижных элементов данный датчик обладает большей долговечностью. Аналоговый магнитный датчика Холла так же может использоваться в приборах бытового, развлекательного назначения и учебного (например, при применении как наглядного пособия для ознакомления с эффектом Холла).

Как использовать блок проверки достоверности Холла и декодер Холла — MATLAB & Simulink

Основное содержание

Если вы используете датчики положения Холла для получения обратной связи по положению, следуйте этому процедура интеграции алгоритма полевого управления (ВОК) с датчиками Холла и декодировать положение ротора и значения скорости.

Чтобы определить положение ротора, направление вращения и точную скорость ротора, нам нужно как минимум три датчика Холла внутри двигателя. Для повышения точности рассчитанные значения положения и скорости ротора, вы можете использовать двигатель, который имеет более трех Датчики Холла. В этой процедуре используется модель mcb_pmsm_foc_hall_f28069m.slx в качестве ссылки. Кроме того, это предполагает аппаратную настройку, в которой используется синхронный двигатель с постоянными магнитами (PMSM) с три датчика Холла, расположенные под углом 120 градусов друг к другу.

Настройка контактов eCAP

После подключения трех датчиков Холла к контактам GPIO оборудования используйте диалоговое окно параметров конфигурации модели для подключения этих контактов GPIO к eCAP Регистры модуля. Таймер eCAP фиксирует время, прошедшее между двумя последовательными Значение Холла изменяется (от 0 до 1 или от 1 до 0) для одного датчика Холла. Вы можете использовать это временной интервал вместе с текущим состоянием Холла (датчик Холла A + датчик Холла B + Датчик Холла C) для расчета положения ротора и значений скорости. Например, для Холла датчик A, модуль eCAP должен прочитать регистр eCAP1 и записать два временных интервала (T1 и T2) между изменениями значения Холла, происходящими в течение 360 электрических градусов. цикл вращения.

Точно так же регистры eCAP2 и eCAP3 должны считывать значения Холла и записывать интервалы времени для датчиков Холла 2 и 3 соответственно. Используйте следующую процедуру, чтобы настроить соединения eCAP.

В модели Simulink ^® используйте панель инструментов Simulink, чтобы открыть диалоговое окно Configuration Parameters. в Целевые аппаратные ресурсы раздела Hardware Реализация щелкните группу eCAP . Использовать эти поля для назначения регистров eCAP контактам ввода-вывода общего назначения (GPIO) подключен к датчикам Холла:

• Назначение контактов ECAP1 — Выберите подключенный контакт GPIO к датчику Холла A.

• Назначение контактов ECAP2 — Выберите подключенный контакт GPIO к датчику Холла B.

• Назначение контактов ECAP3 — выберите подключенный контакт GPIO к датчику Холла C.

Генерировать прерывания для переходов значения Холла

Для каждого датчика Холла таймер eCAP должен сбрасываться и запускаться, когда значение Холла изменения (переходы с 0 на 1 или с 1 на 0). Аппаратное прерывание может вызвать это действие при изменении значения Холла. Используйте эту процедуру для создания отдельного набора аппаратные прерывания для трех регистров eCAP (подключенных к трем регистрам Холла).

датчики).

1. Используйте браузер Simulink, чтобы добавить аппаратное прерывание C28x блокировать от > .

2. Используйте диалоговое окно C28x Interrupt Block Parameters для настройки блока. Установите номера прерываний ЦП и PIE. номера прерываний параметры для настройки блока на вызывать прерывание при каждом изменении значения Холла (переход от 0 к 1 или 1 на 0) для каждого датчика Холла. Кроме того, это настраивает блок на интерфейс с настроенными регистрами eCAP для определения значения Холла изменение.

3. Поместите блок аппаратного прерывания C28x внутрь подсистемы с именем Code Generation и подключите его к демультиплексору. генерировать отдельные аппаратные сигналы прерывания для трех датчиков Холла. датчики.

Прерывания, генерируемые обслуживанием

Обслуживайте сигналы аппаратного прерывания, чтобы для каждого прерывания:

Используйте эту процедуру для реализации алгоритма обслуживания аппаратного обеспечения прерывания:

1. Используйте браузер Simulink, чтобы добавить блок eCAP из > .

   Поместите этот блок в подсистему с именем Код поколение . Эта подсистема фиксирует прошедшее время (таймер count) между двумя изменениями значения Холла для одного датчика Холла.

2. Используйте браузер Simulink, чтобы добавить блок Hall Validity из > . Подключите подсистему генерации кода к Cnt Входной порт Холла Действительность блокировать.

3. Создайте эти глобальные переменные (используя память хранилища данных, Блоки чтения и записи данных):

   • GlobalHallState — Сохраняет состояние Холла (Hall датчик А + датчик Холла В + датчик Холла С).

   • GlobalDirection — Сохраняет направление вращение ротора (либо +1, либо –1, указывающее положительное или отрицательное направление вращения соответственно).

   • GlobalSpeedCount — сохраняет таймер eCAP вывод.

   • GlobalSpeedValidity — Сохраняет либо 0 (указывает на неверный счетчик скорости) или 1 (указывает на допустимую скорость) считать).

   • HallStateChangeFlag — Сохраняет 1 (для указания что значение Холла изменилось) или 0 (чтобы указать, что скорость и вычисление положения для предыдущего состояния Холла (датчик Холла A + Датчик Холла B + датчик Холла C) в сборе).

   Подключите эти переменные к блоку Hall Validity, как показано на следующем рисунке:

4. Используйте браузер Simulink, чтобы добавить блок Memory Copy из > . В диалоговом окне параметров блока Memory Copy установите Копировать из параметра в Задано символ исходного кода . Используйте исходный код символ , чтобы указать имя переменной, доступное в таблица символов исходного кода, в которой хранится текущее состояние Холла.

5. Подключите выход блока Memory Copy к выходному порту.

   Поместите эти блоки в подсистему с именем CodeGen . Следовательно, эта подсистема выводит текущее состояние Холла.

6. Подключение подсистемы CodeGen к залу Блок достоверности, как показано на следующем рисунке:

7. Интегрируйте блок достоверности Холла и все аппаратное обеспечение. алгоритм обслуживания прерываний в единую подсистему с именем Холл датчик А . Добавьте блок Trigger из > библиотеки в эту подсистему и установите Trigger. введите параметр для вызова функции . Переименуйте триггерный блок как eCAP1 Interrupt .

   Блок триггера действует как сигнал аппаратного прерывания для датчика Холла A. Когда подсистема датчика Холла A получает прерывание (указывает на изменение значения датчика Холла А), служба аппаратного прерывания алгоритм сбрасывает таймер eCAP для вывода записанного счетчика таймера (во время предыдущее состояние Холла), а также фиксирует текущее состояние Холла.

8. Аналогично создаем подсистемы Датчик Холла В и Датчик Холла C , содержащий аппаратное прерывание алгоритмы обслуживания датчиков Холла B и C соответственно. Подключите эти подсистемы к подсистеме Code Generation , которую вы создано в разделе Генерация прерываний для значения Холла Переходы.

Расчет электрического положения и механической скорости

Используйте следующую процедуру для добавления алгоритма расчета положения и скорости в подсистема текущего контроля. Подробности смотрите в модели mcb_pmsm_foc_hall_f28069m.slx в качестве ссылки.

1. Добавьте алгоритм, использованный в шагах 4 и 5 раздела Service Generated Прерывания в текущем контроллере. Алгоритм позволяет текущим контроллер для чтения текущего состояния Холла. Добавьте триггер блок из библиотеки > в эту подсистему и установить Триггер введите параметр для вызова функции . Поместите этот алгоритм в подсистему.

2. Используйте блоки Memory Copy (от > ) для считывания трех значений счетчика таймера eCAP. Добавить Блок триггера из библиотеки > для этой подсистемы и установите триггер . введите параметр для вызова функции . Поместите этот алгоритм в подсистему.

3. Интегрируйте две подсистемы вызова функций (которые вы создали на шагах 1 и 2), глобальные переменные и алгоритм проверки целостности для счетчика eCAP и Значения состояния Холла в подсистему с именем Atomic Hall. Чтение .

4. Используйте браузер Simulink, чтобы добавить скорость и положение Холла блокировать от > . Подключите этот блок, Атомный зал . Чтение 9подсистема 0020 и Переменная HallStateChangeFlag , как показано на на следующем рисунке:

5. Используйте браузер Simulink, чтобы добавить механический в электрический Позиционировать блок из > . В диалоговом окне параметров блока введите переменную pmsm.PositionOffset для Mechanical параметр смещения .

   Переменная pmsm.PositionOffset (доступна в сценарий инициализации модели, связанный с эталонной моделью mcb_pmsm_foc_hall_f28069m.slx ) сохраняет смещение значение датчика Холла. Мы используем механическое к электрическому Положение для применения этого смещения к рассчитанному электрическому значение позиции.

6. Добавьте фильтр сбоев к рассчитанному значению счетчика скорости. Этот фильтр отвергает низкие значения расчетной скорости. Это позволяет двигателю работать на скоростях более чем в десять раз превышает базовую скорость.

7. Добавьте полученный алгоритм в Current Control/Input Подсистема масштабирования эталонной модели Simulink. Подробнее см. mcb_pmsm_foc_hall_f28069m.slx .

Вы щелкнули ссылку, соответствующую этой команде MATLAB:

Запустите команду, введя ее в командном окне MATLAB. Веб-браузеры не поддерживают команды MATLAB.

Выберите веб-сайт, чтобы получить переведенный контент, где он доступен, и ознакомиться с местными событиями и предложениями. В зависимости от вашего местоположения мы рекомендуем вам выбрать: .

Вы также можете выбрать веб-сайт из следующего списка:

Европа

Свяжитесь с местным офисом

Как подключить датчик Холла к приводу двигателя BLDC?

Чтобы моторный привод ATO BLDC полностью выполнял свою функцию регулирования скорости, очень важно убедиться, что датчик Холла правильно подключен к приводу. В этом блоге мы проиллюстрируем правильные шаги по подключению.

Как показано на рисунке ниже, слева находится драйвер, а справа — бесщеточный двигатель постоянного тока. Бесщеточный двигатель постоянного тока имеет гораздо больше проводов, чем обычные двигатели постоянного тока, а в двигателе BLDC 5 проводов Холла.

Информация для каждой клеммы указана на корпусе драйвера, сверху которого расположены DIP-переключатель и ручка регулировки. Охлаждающий вентилятор крепится к радиатору из сплава на задней панели.

Это бесщеточный двигатель постоянного тока мощностью 200 Вт с 8 проводами, включая 3 провода питания и 5 сигнальных проводов или кабели датчика Холла.

Силовые кабели и кабели датчика Холла должны быть подключены от двигателя к приводу. Готовая проводка показана следующим образом.

Более толстые синий (0В) и красный (24В) провода подключаются к положительному (DC+) и отрицательному (DC-) контактам источника питания. Три линии питания (красная, желтая и синяя) предназначены для подключения к U, V и W. Среди пяти проводов датчика Холла красный должен быть подключен к +REF, черный — к -REF, синий один на HU, зеленый на HV, белый на HW.

Следует отметить, что COM должен оставаться подключенным к порту включения (EN) и порту торможения (BRK). Любой из этих двух портов, не подключенный к COM, остановит вращение двигателя. С другой стороны, эти два порта можно использовать для остановки или замедления двигателя при соответствующих условиях.

DIP-переключатели в различных конструкциях имеют соответствующие функции, указанные в описании функций, и в этом случае все они установлены в положение OFF.

  

Включите систему, когда проводка будет завершена, и зеленый индикатор на драйвере двигателя начнет мигать.

Поверните ручку управления скоростью RV по часовой стрелке, и двигатель начнет вращаться. Вы также можете реверсировать двигатель постоянного тока, подключив COM к F/R, если это необходимо.

Три синие ручки в верхней части драйвера двигателя предназначены для точной настройки скорости (доступно, когда внешнее напряжение установлено в диапазоне 0-10 В), настройки продолжительности ускорения/замедления и настройки величины выходного тока.