Датчик Холла в электросамокате: для чего нужен, как работает

А почему на двигателе сразу нет датчиков?

Некоторые программы (например, для коптеров) совершенно ненужны. Контроллеры прилагают усилия, чтобы определить токи катушки. Один из них, это проще и не вызывает проблем с запуском мотора. Тем не менее, это часто вызывает проблемы с начальным крутящим моментом роботов, что делает его плохим выбором для инженерных задач, требующих почти нулевой скорости. Давайте питаем наш двигатель китайским коптером ESC (электронный спидетер).

Длительность импульса определяет импульс: 1 мс останавливает, а 2 секунды – это максимум, которого можно достичь, согласно моему контроллеру, который запрашивает импульс с частотой 50 Гц на PPM входе.

Исходный код и файлы Cuban для синего планшета размещены здесь. Для ESC таймер 1 генерирует ШИМ, а таймеры 4 вычисляют квадратурные сигналы. Я не даю здесь ссылки на исходный код.

Посмотрим, как это функционирует. Я предоставляю ссылку на скорость пилообразной скорости при вводе моего ESC. Код, который создает графики, также присутствует, наряду с выводом из синего планшета.

Максимальные обороты двигателя должны быть около 4000 об/мин, или 519 рад, если я подал 10В, а двигатель имеет номинал 400КВ (как в моей версии). График тогда получился такой:

Очевидно, что фактический RPM не соответствует назначению – и в некоторых других случаях совершенно неприемлемо. С другой стороны, я получаю угол ротора, который может быть очень полезен.

Видео (работа мк с неисправным датчиком холла, диагностика, замена дх)

Видео демонстрирует, как работает МК при повреждении датчика Холла. Как обнаружить треснувший ДХ и правильно его заменить:

Видео Кирилла Холодова может предоставить больше информации.

Эти, казалось бы, незначительные детали имеют решающее значение для эффективной работы велосипеда. И их диагноз, и замена просты. Различные проблемы могут возникнуть, если датчик отличается от того, который использовался ранее.

Конечно, вы можете приобрести этот крошечный товар на Yandex или Aliexpress. Продвигайте как подарок от друга или родственника!

Источник

Видео по теме

Источник

Датчики холла

Теперь давайте поместим три датчика зала в эти черные точки, отмеченные на диаграмме. Давайте согласимся с тем, что датчик выдает логичный, когда он находится рядом с красным магнитом. Всего шесть (сюрприз!) Загадки 2 3 – 2.

Обратите внимание, что они производят три сигнала за четверть секунды. Кроме того, при ссылке на 120 градусов электрики используют слово «градусы». Единственное, что нам нужно сделать, чтобы создать наш собственный контроллер двигателя, – это считать сигнал от датчиков и изменить напряжение на обмотках.

Вот как я получил доску, дизайн которого был взят здесь. И я заказал несколько из них из китайцев:

Эти платки оснащены только тремя датчиками зала. Хорошо, вы можете наслаждаться конденсаторами, как вам нравится. Я не беспокоился и оставил его в покое, как бы я ни хотел. Создание слотов в корпусе датчика относительно статора очень практично.

Датчики холла для бесколлекторного двигателя: возвращение квадратурных энкодеров

Квадратичный декадрон уже обсуждался в двух предыдущих статьях.

Датчики холла: причины выхода из строя, диагностика, замена, видео

Я хочу поговорить с вами о датчиках зала, которые установлены в определенных электромобилях в этой теме. Мы обсудим их проблемы и потенциальные решения.

Маленькие электронные гаджеты, называемые датчиками зала, реагируют на магнитные поля. Текущее положение ротора определяется синхронным двигателем. Это требует датчиков зала моторного колеса.

• Кратко на частях комнаты (DH) на скорости.Подкорт колеса двигателя.Видео (операция MC с дефектным датчиком коридора, диагноз, замена датчика).

Двигатель

Электродвигатель электрического скутера оснащен контроллерами залов. Они установлены в дизайне скутера. Их три. Электрические велосипеды и скутеры могут быть оснащены датчиками SS41.

Как работают элементы:

1. Трехфазный синхронный электродвигатель установлен в круге. Секрно, на поверхности подставки установлена ​​печатная пластина со встроенными датчиками зала. Каждый датчик отвечает за одну фазу двигателя. Занимайтесь после нанесения напряжения к обмотке двигателя, В результате взаимодействия с прочным магнитом создается EMF.ω. Он начинает вращаться.
2. Для поддержания постоянной скорости контроллер посылает сигналы с определенной частотой точно во время прохождения ротора через магнитное поле. Включите положение ротора в моменты вращения определяется датчиками залов. Каждая обмотка становится Электрический магнит, когда ротор запускается, и открывает ток через датчик Halla.ω Этот сигнал отправляется контроллеру, а процесс повторяется.

В соответствии с правильной комбинацией колесо работает и вращается. Всего их 6. Это происходит следующим образом:

1. Контроллер подает “” на одну фазу двигателя. Минус
2. Подается на фазу “2”.
3. Третья фаза остается обесточенной. Вращение
4. Создает переменное напряжение. теперь “-” попадает в фазу “”, а “-” подается в пустую фазу.

Каждый датчик Холла включается, когда в определенной фазе появляется магнитное поле.

Датчики очень чувствительны к влаге, нагрузке и температуре. Если один из элементов двигателя, двигатель может быть отремонтирован. Вы можете проверить датчики производительности ранее описанным образом.

Дополнительное оборудование

Из -за высокой скорости электрические скутеры и велосипеды оснащены дополнительным элементом зала. Этот датчик управляет скоростью вращения колеса. Устройство считывает количество сигналов, поступающих из колеса самого раскатения.

Система “PAS” – это дополнительная опция на электровелосипедах.

Систему можно использовать для управления как электродвигателем велосипеда, так и педалями. Она работает следующим образом:

1. Цифровой датчик Холла установлен на “машине” велосипеда.
2. Ось этой “машины” оснащена постоянными магнитами.
3. Когда педали вращают постоянные магниты.
4. Магниты вращаются вокруг датчика Холла.
5. Импульс сигнала передается на блок управления.
6. Блок получает электрический импульс и передает напряжение определенной величины на колесо для запуска электродвигателя.
7. Электродвигатель запускается и приводит в действие мотор колеса.

В то время как система без ручек дроссельной заслонки возможна, она небезопасна. Неконтролируемые моторики могут ускорить автомобиль.

Замена датчиков холла

Замена неисправных датчиков и восстановление проводов составляют объем ремонта. Датчики с проблемами подлежат замене. Удалите остатки электронного устройства из паза статора, приклейте их там, затем добавьте свежие компоненты.

Неисправный датчик Холла в автомобиле демонстрируется в видеоролике.

Источник

Замена дх мотор-колеса

1. Мы вынимаем зубило и молоток из наших наборов инструментов и используем их, чтобы разблокировать моторизованный механизм. Под ним мы модифицируем первую крышку и слегка нажимаем молотком. Здесь очень важно, чтобы инструмент оставался за пределами двигателя. Поскольку в этой ситуации обмотка силового устройства может быть серьезно повреждена, вам не нужно будет очень сильно поднять, если это произойдет.

Если крышка МК застряла на оси, необходимо постучать молотком по этому месту в задней части мотора.

2. Следуйте ротор без статора. Вам нужно твердо сжать статор и насильно применить, чтобы воплотить это в действительности. Одна рука все еще держит статор, мы берем ротор с другой. Недимийские магниты настолько сильные и сильные (которые могут иметь противоположный эффект), что они раздавят ваши пальцы, если вы не будете осторожны в этой области.

3. ДК в статоре можно увидеть после того, как ядро было вытиснуто. Чтобы упростить удаление компонента, согрейте утюг с пайком вблизи дефектного датчика. Затем датчик выдвигается после того, как его откручивают бумажным ножом или тонкой прокладкой.

4. Вызов тестера, МК. Проверяем работу моторизованного колеса, если нет измерительного прибора. Если все в порядке, приступаем к силиконовой герметизации крышки и полной затяжке болтов.

Запуск мотор колеса без датчиков холла

Почти все современные контроллеры способны управлять двигателем колеса без датчиков Холла, которые иногда могут быть крайне ненадежными. Но у меня такого не было. Единственная сложность заключается в следующем. Поскольку почти во всех шаговых двигателях установлены датчики Холла, их отсутствие – крайне редкое явление.

Поэтому, перелопатив кучу техники, я лично не наблюдал таких проблем: они внезапно замыкались или перегорали. Несмотря на то, что такая идея была высказана многим потребителям электромобилей и спрос был.

И в настоящее время, скорее всего, 90% современных контроллеров обладают этой функцией.

Почему, к сожалению, так происходит? Все крутится вокруг того, что функция датчика холостого хода является приоритетной, а не адаптивной. Если во время движения у вас возникнет проблема с датчиками Холла, ее очень легко устранить. Вы даже не заметите, что двигатели вышли из строя, потому что микроконтроллер запомнит последние данные и мгновенно отключит их!

Это, по мнению многих, хорошо. Однако во время движения возникает задержка, которая не позволяет управлять двигателем с помощью педали газа, и когда этот режим становится приоритетным, это приводит к глупым реакциям на запуск двигателя. Он будет понятен знающим людям. Благодаря анализу, контроллеру обычно требуется больше времени для принятия решений и больше времени для выдачи команд.

Кроме того, если вы добавляете дрожание и тупость в начале, проблема все еще сохраняется.

И, используя разные контроллеры одной и той же мощности, я пришел к выводу, что максимальная скорость может отличаться в зависимости от прошивки.

Увеличение пропускной способности контроллера, сохраняя при этом мотор таким же для электромобилей.

Как переход к работе без датчика зала в этом видео:

Источник

Зачем нужен датчик холла в электросамокате

Скутеры начали поставляться с электродвигательными двигателями в качестве электроники и мощных емкостных батарей.

Их работа влечет за собой сложную электронику. В этой статье обсуждается датчик зала в электрическом скутере и велосипеде. Эти инструменты были созданы с учетом устранения неполадок.

Контроллеры

Рулевое управление вашего электрического велосипеда может быть отрегулировано с помощью контроллера. Это метод связи между рулевым управлением и двигателем.

Контроллер обычно соединяет все электрические компоненты набора велосипедов. Некоторые контроллеры также имеют возможность подключить сигнал тревоги.

Кратко о датчиках холла (дх) на велогибридах

Ручки управления скоростью на электровелосипедах имеют маркировку SS49E (купить), а мотор-колеса – маркировку A3144. Они могут принимать питание от очень широкого диапазона напряжений. Для первых он составляет 2,7-6 В, для вторых – 4,5-24 В.

Быстрая работа и отсутствие движущихся механических частей являются основными преимуществами ЦТ. Эти гаджеты также обладают отличной надежностью и прочностью. В частности, рассматриваемые ДТ имеют защиту от неправильного подключения.

Ликбез: принцип работы бесколлекторного двигателя

В качестве примера я использую один из самых популярных двигателей с двенадцатью катушками в статоре и четырнадцатью магнитными роторами. Фундаментальный принцип остается неизменным независимо от количества катушек и магнитов или обмоток. Катушки и магниты в роторе хорошо видны на следующем изображении, на котором мой экземпляр показан с двух сторон:

На схеме, которую я нарисовал, полюса магнитов ротора обозначены соответственно красными и синими квадратами:

Датчики зала не следует воспринимать всерьез, потому что они все еще

То, что происходит в катушках, намотанной зеленым проводом, если плюс применяется к контакту V, и минус применяется к выводу U (мы не подключаем PIN W). Два верхних будут привлечены к магнитам 1 и 2 из -за различных способов, которые катушки являютсяранить.

Катушки 1,2,8 и 9 не были распределены мной. В результате двигатель будет иметь семь стабильных положений ротора (магниты 1, 3 и 7 в этом случае можно притянуть к левой зеленой катушке статора).

Давайте запишем наши действия на диаграмме, подобной этой:

Красные катушки будут нарисовать магниты 3.4 и 11 (которые я продолжал выделять), если вы положите плюс на u и минус на W.

Ротор вращается в следующем порядке: между пазами магнитов 1-2 и 3-4 имеется 51,43 градуса (= 360*/12), поэтому ротор будет осмотрен за 8,57′. TOP-5.

Теперь Бог повелел нам повиноваться U и V!

Теперь нам нужно выравнивать магниты с зелеными катушками, поэтому мы применяем обратное напряжение.

Две последние конфигурации продолжают повторяться:

При повторном выполнении этого действия наш ротор повернется ровно на одну седьмую оборота. У нашего двигателя три контакта, и есть шесть различных способов подать напряжение на два из них: 6 = 2*C 3.

В этой последовательности мы запишем всю последовательность, необходимую нам для нашего двигателя:

В то время как кисти в коммутаторном двигателе переключают обмотки, в этом случае мы контролируем положение ротора.

На токе заряженный портал

Причины неудачи, диагностики и замены датчиков зала

Панель управления

Другим важным компонентом электрического велосипеда является панель управления. Он отвечает за создание двигателя и следит за производительностью автомобиля снаружи. Этот управление обычно прикрепляется к руле. Хотя компоненты панели управления могут отличаться, большинство моделей имеют:

Такие данные, как скорость, общий пробег и время, затраченное на него, отображаются на панели управления.

Постойте, но ведь это очень похоже на квадратурный сигнал с обычного инкрементального энкодера!

Инкрементные энкодеры выдают два сигнала, которые отличаются друг от друга на 90 градусов, что составляет одну разницу. Что произойдет, если любой из них поместить на стандартный квадратный декодер или ту же синюю таблетку?

Я долго и упорно думал о том, как я мог бы использовать все три сигнала для времени. В конце концов, у нас есть шесть событий для одного седьмого поворота!В конце концов я решил пойти с грубой силой, так как у синей таблетки есть много аппаратных декодеров квадратного кода.

Аналогично, с каждым событием мы имеем два увеличения метра.

Вот как выглядит компоновка подключения датчика зала с синей планшетом:

Причины и диагностика поломки датчиков положения

Там может быть ряд причин для сбоя датчиков зала.

• Сильный перегрев электродвигателя – выше 150-180°C ;
• Механические повреждения ;
• Вспышки напряжения;
• Попадание воды в корпус электродвигателя или газовой ручки.

Когда MK дергается, когда газовая рукоятка повернута, считается, что датчики зала терпят неудачу. Вольтметр достаточно для диагностики неисправности. Мотор, контроллеры или газовые ручки могут быть протестированы с использованием диагностического тестера.

Проверка дх мотор-колеса

Прежде чем приступить к ремонту МК, необходимо проверить ДГ. Подключаем тестер, подаем напряжение 5 вольт и наблюдаем за колебаниями напряжения на сигнальной ноге. (Это можно проверить с помощью мультиметра, если он имеет функцию проверки сопротивления.

Проверьте проводку на оси из трех dx, если при разборке силового агрегата вы обнаружите, что обмотки треснули, а если они целы, то двигатель полностью сгорел.

Проверка исправности дх акселератора

Три провода подключают контроллер к корпусу регулятора скорости:

• Черный – «ноль»; ω красный – источник питания 5 В; ω зеленый сигнал управления от кнопки скорости до контроллера (изменение напряжения в диапазоне 0-4,2 В, угол распознавания ускорителя в этом параметре).

С помощью вольтметра и напряжения на красном проводе проверьте работу ДГ, расположенного в ручке управления скоростью. Проводок отрицательный, и мы подключаем к нему положительную и отрицательную клеммы вольтметра. Если в диагностируемой цепи нет напряжения 5 вольт, значит, ускорители не являются причиной неисправностей.

Если измерительное устройство показывает, что ток протекает к ручке управления скоростью, но при прокрутке прокрутки, в зеленом проводе нет напряжения, или оно доставлено в него с использованием проводов, которые были отрезаны на концах. Элементы, которые служили их цели, заменяются новыми.

Система pas

Система PAS используется для регулирования электрического трима, который служит дополнительным источником энергии. При вращении педалей мотор-колесо соединяется с кареткой и закрепляется. После того как педали начинают вращаться, мотор-колесо начинает вращаться с небольшой задержкой.

Кроме того, советуем вам ознакомиться с инструкцией по зарядке литий-ионного аккумулятора.

Источник

Управление мотор-колесом

На четырехколесном мотоцикле некоторые велосипедисты используют сразу два электрических колеса, чтобы преодолевать различные дорожные опасности. Датчик Холла изменяет напряжение на обмотках электроколеса при его вращении, а мотор-колесо управляется контроллером и ручкой газа.

В результате можно изменять скорость велосипеда и интенсивность вращения колес. Для управления электровелосипедом используются датчики, встроенные в тормозные ручки. При нажатии они мгновенно замыкают цепь, выключая электродвигатель через контроллер.

Характеристики и схемы подключения

Компоненты зала, используемые в конструкции электрических самокатов, имеют различные характеристики. В результате они несовместимы друг с другом. Не допускается установка элемента холла ручки газа на руль.

Модель SS41 имеет следующие функции:

1. Устанавливается только на колесо.
2. Относится к биполярному цифровому типу.
3. Рабочее напряжение 4,5-24 В.
4. Потребляемый ток 15 м.
5. Выходной контакт имеет направление потока.

Эти компоненты напрямую прикреплены к статору двигателя.

Модель S S49E для газовой ручки. Характеристики:

1. Линейный тип. ОД 2. Передает напряжение 3,0-6,5 В. ω Максимальный выходной ток 20 мА. Время реакции составляет 3 мс. Аналогичные устройства на рынке-AH49E, SS-49 (E), 49E.

Рабочая температура может быть достигнута при эксплуатации датчиков в диапазоне от 40 до 110 градусов. При замене неисправных датчиков крайне важно обращать пристальное внимание на то, какие элементы используются в качестве аналогов. Элементы не могут иметь никаких характеристик, хотя бы отдаленно напоминающих характеристики списанного элемента.

Электросамокат

В двигателе и ручке газа электросамоката используется принцип Холла. Оба этих автомобиля имеют синхронный трехфазный электродвигатель, блок управления и ручку газа.

Эффект холла

Прежде чем мы сможем понять, почему скутеру нужны датчики зала, мы должны сначала понять результат, который они доставляют. Этот эффект, который носит имя Эдвина Холла, был обнаружен. Он был первым, кто проверил, как магнитное поле влияет на электрический проводник посредством эксперимента. Какова главная цель эксперимента?

1. Обе стороны золотой пластины были подключены к электрическому току.
2. Пластина была помещена между полюсами магнитов.
3. Когда было приложено магнитное поле, на двух других сторонах золотой пластины появился слабый электрический ток.

Опыт научил нас, что при воздействии магнитного поля на проводник на нем образуется слабая разность потенциалов.

Современный элемент зала идеально подходит для мониторинга положения вращающихся частей электродвигателя. Он также нашел свое применение в проектировании электрических скутеров.

Подводим итог

Я помню эту книгу с детства, когда мы с ней обнимались.

Оказывается, что водители ходячих транспортных средств и водителей вертолетов одинаковы. Единственная разница в уравнении состоит в том, что количество этапов: у нас есть три;Шаги (обычно исключения) контролируются двумя фазами, которые находятся на 90 или 120 градусов из фазы.

Другое дело, что, в отличие от медных двигателей, которые больше сосредоточены на скорости, делаются шаги, чтобы увеличить удержание момента и повторяемость.

Update: красивая анимация от Arastas:

Источник

Заключение

Датчики зала имеют решающее значение для электромобилей. Они помогают снизить количество механических частей и сборки. Производители значительно улучшают производительность и постоянную динамику вращения двигателя таких транспортных средств в результате установки небольших устройств.