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霍尔传感器是怎么测电机转速的?

发布时间：2021-09-24 11:20:51
摘要：霍尔传感器能检测到无刷电机的转速，怎么做到的？霍尔传感器能感应磁体，所以需要在电动机的输出轴上安装一个小圆盘，并在圆盘边上嵌入一个钕磁铁，这样电机每转一圈，霍尔传感器都能感应。
霍尔传感器能感应磁体
所以需要在电动机的输出轴上安装一个小圆盘，并在圆盘边上嵌入一个钕磁铁，这样电机每转一圈，霍尔传感器都能感应到钕磁铁一次，这样收集每分钟霍尔传感器给的上升沿信号个数就能得出每分钟电机的转速了。当然，霍尔传感器要选用响应速度快的型号，这样能提高计算的精确性。

1.转速精确测量基本原理
　　转速的检测方法许多，依据单脉冲记数来完成转速精确测量的办法具体有M法（测频法）、T法（测周期时间法）和MPT法（頻率周期时间法），该系统软件使用了M法（测频法）。因为转速是以单位时间内转速来考量，在转换流程中大部分是有周期性的反复健身运动。依据霍尔效用基本原理，将一块永久性磁瓦固定不动在电机传动轴上的转盘边缘，转盘随测轴转动，磁瓦也将跟随同歩转动，在转盘下边安裝一个霍尔元器件，转盘随轴转动时，受磁瓦所造成的电磁场的危害，霍尔元器件輸出差分信号，其頻率和转速正相关。差分信号的期限与电机的转速有下列关联：

　　式中：n为电机转速；P为电机转一圈的脉冲数；T为輸出正弦波数据信号周期时间依据公式计算就能测算出直流电电机的转速。
　　精确测量电机转速的第一步便是要将电机的转速表明为单片机设计能够辨别的差分信号，进而开展单脉冲记数。霍尔元器件做为一种转速检测系统的感应器，它有构造坚固、体型小、重量较轻、使用寿命长、安裝便捷等优势，因而采用霍尔感应器检验差分信号，其基础的测定基本原理如下图所示，当电机旋转时，推动感应器健身运动，造成相应頻率的差分信号，历经信号分析后导出到电子计数器或别的的单脉冲记数设备，开展转速的精确测量。

　2.霍尔感应器测转速计划方案
　　霍尔效用，就是指电磁场功效于载流金属材料电导体、半导体材料中的自由电子时，造成横着电势差的物理变化。当交流电根据金属材料箔片时，若在垂直平分电流方向增加电磁场，则金属材料箔片两边面会产生横着电势差。运用霍尔效用能够设计方案做成多种多样感应器。霍尔电势差UH的主要关联为：

　　式中KH――霍尔指数；n――企业容积内自由电子或自由电荷的数量；q――电子电量；I――根据的电流量；B――垂直平分I的磁通量
　　运用霍尔效用关系式：UH=KHIB，当被测物件上用上Ｎ只磁性体时，物件每转一周电磁场就转变N次，霍尔电势差相对应转变N次，輸出电势差根据变大、整形和记数电源电路就可以精确测量被测旋转物的转速。
3.霍尔转速传感器原理
　霍尔式转速感应器
由霍尔电源开关集成化温度传感器和磁性转盘构成，霍尔式转速感应器的多种不一样构造如图所示。将磁性转盘的输进轴与被测传动轴相接，当被测传动轴旋转时，磁性转盘便随着旋转，固定不动在磁性转盘周边的霍尔电源开关集成化感应器便可在每一个小磁石根据时造成一个相对的单脉冲，检验出单位时间的脉冲数，便可了解被测另一半的转速。磁性转盘上的小磁石数量的是多少，将决策感应器的屏幕分辨率。如图所示。

4、精确测量运用举例说明
　　霍尔感应器精确测量转速

　　如下图所显示是这两种不一样构造的霍尔转速感应器。用图例的方式设定磁场，使磁性转盘的输进轴与被测传动轴相接，霍尔感应器固定不动在磁性转盘周边。当被测传动轴旋转时，磁性盘随着旋转，磁场每历经霍尔感应器一次，霍尔感应器便輸出一个相对的电流单脉冲。验出单位时间的脉冲数，便能求出被测转速。比如，在车轱辘传动轴上用上磁场，在挨近磁场部位上用上霍尔感应器，就可以做成车速表和里程数等。

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