Was entscheidet über die Position des Hallsensors im BLDC-Motor

Ich weiß, dass es in einem BLDC-Nabenmotor Hallsensoren geben wird. Sie sind so platziert, dass sie die Pole der Rotormagnete erkennen könnten, und zwei dieser Sensoren lesen immer einen Pol, während der andere widerspricht. Aber wie ist es konstruiert, diese Hallsensoren zu platzieren? Was ist die mathematische Berechnung dahinter?

Oder

Ist es nur Versuch und Irrtum?

Antworten (1)

Die Position hängt von der Konstruktion des Motors ab, aber die Position des Sensors ist keine Zauberei.

Das folgende Bild zeigt den einfachsten BLDC-Motor mit nur einem Spulenpaar und einem Rotor mit zwei Polen im Moment des Polaritätswechsels:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Von links nach rechts:

  1. Die E-Magnete ziehen immer noch die Pole des Permanentmagneten des Rotors an und erzeugen ein Drehmoment
  2. Die Polarität der E-Magnete ändert sich
  3. Die E-Magnete stoßen die ihnen zugewandten Pole des Stators ab und ziehen die Pole auf der gegenüberliegenden Seite an, wodurch ein Drehmoment entsteht

Die Hallsensoren dieser BLDC-Motoren enthalten oft bereits einen Komparator, der einen highoder- lowPegel angibt, der anzeigt, ob sie einen N- oder S-Pol sehen.

Im obigen Beispiel würde ein solcher Sensor dort platziert werden, wo das blaue Dreieck ist. Die Elektronik dahinter würde es so machen, dass die Polarität des E-Magneten rechts immer die gleiche ist wie das, was der Sensor sieht.

Sie finden dieses Prinzip in Lüftern, die in Computern verwendet werden, obwohl es zwei Spulenpaare gibt und der Rotor vier Pole hat:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
( Quelle )

Beachten Sie, dass der Sensor so platziert ist, dass er den Übergang sieht, wenn die Pole des Rotors genau auf die Spulen ausgerichtet sind!

Ein anderer Motortyp verwendet einen Rotor mit zwei Polen und drei Spulenpaaren:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
( Quelle )

Im einfachsten Betriebsmodus ändert jedes Spulenpaar seine Polarität, wenn die Rotorpole darauf ausgerichtet sind, dh Paar A1/A2 ist gerade dabei, sich im Bild zu ändern. (In Wirklichkeit ist es komplexer, siehe Quelle). Man könnte dort also drei Hallsensoren verwenden, die jeweils für ein Spulenpaar zuständig sind.

Jetzt hängt es also von der Konstruktion des Motors ab - wie viele Spulenpaare verwendet werden und wie viele Pole der Rotor hat. Mit etwas Logik oder etwas Intelligenz der Steuerung ist es auch möglich, einige Sensoren einzusparen.