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电动车霍尔的工作原理是什么?

2024-12-02 08:12 发布

电动车霍尔的工作原理基于霍尔效应。当一个载流导体置于磁场中时,会产生一个与电流和磁场都垂直的电压,这就是霍尔效应。

具体来说,给半导体通电,电流由自由电子定向移动形成。当磁体靠近通电的半导体,半导体中定向移动的自由电子会受到洛伦兹力的作用发生偏转。半导体中除了自由电子,还有失去电子的空穴,它们带有等量异性电荷。异性电荷分别聚集在半导体两侧,会在半导体内部形成内电场,产生霍尔电压。

磁场越强,半导体两侧聚集的异性电荷就越多,内电场就越强,霍尔电压就越大。改变磁场的强弱,就能改变霍尔电压。

在电动车中,把手转动部分装有磁体,固定部分装有霍尔元件。转动把手,改变磁体与霍尔元件的相对位置,霍尔元件周围的磁场改变,输出电压也随之改变,从而控制电机转动速度。

霍尔元件有不同类型,如2 脚、3 脚和 4 脚的,还有开关型、锁定型、线性型等。电动车常用3 脚的开关型和线性型,且同类型中不同型号的霍尔元件大多可互换,但要注意引脚接法。

测量霍尔元件时,可以用万用表的电阻档测量电机绕组,三相的绕组应平衡,单相的要测启动和运转绕组电阻。用 2M 欧档或更高档测量绕组和电机金属外壳的绝缘电阻要大于 0.5M 欧,也可用 500V 兆欧摇表测量。

还可以用二极管检验法,红表笔接细红线,黑表笔接细黑线,观察读数;红表笔不动,黑表笔测细黄、细绿、细蓝三线并读数,最高与最低数据相差不能超过 10 个。或者用电压检测法,万用表打在 20V 电压档,黑表笔接细黑线,红表笔接三根信号线,缓慢转动电机,应有 0V-5V 交替电压变化,否则相对应霍尔损坏。

如果霍尔元件出现故障,直接导致电机不转。会认为转子没转动而一直保持原来驱动电流,造成电机长时间过载卡死,出现电机有死角、不能启动、发高热等现象,人为用手搬动突破死角能转起来。

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