电动机的霍尔信号简介

一路上

霍尔信号通常指无刷直流电动机的转子位置信号，一般两种情况会出现，输出高电位电压和输出低电位电压。

美国物理学家霍尔（E.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金属的导电机制时发现一种现象，当电流垂直于外磁场通过半导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在半导体的两端产生电势差。

这种现象称为霍尔效应，现代为了更好地研究霍尔效应，将霍尔效应产生的电频变化称为霍尔信号。

霍尔信号是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。

以电动车无刷轮毂直流电机举例，在电机定子上有多种霍尔传感器安装形式，但是常见到的有两种安装形式，即3磁极间隔开槽和6磁极间隔开槽。

3磁极间隔开槽

3磁极间隔开槽

上图为3磁极间隔开槽，因为电机线圈采用3相控制，线圈为星形接法，3个磁极就可以形成360度的完整电视角。

6磁极间隔开槽

6磁极间隔安装霍尔传感器

6磁极间隔开槽的效果与3磁极间隔完全一样。如果电机空间小，不易安装，可以拉开距离，采取6磁极间隔开槽的结构。

按照以上接法，得到的时序图

120度霍尔信号

上图中，霍尔传感器信号S1、S2、S3相互间隔120度。

间隔6个磁极安装的霍尔传感器

尽管为6磁极间隔开槽安装霍尔传感器，得到的仍然是120度的效果。

那么，什么是60度霍尔传感器？很简单，只要把3个霍尔传感器印字的面别朝同一个方向安装，就是60度。

在加工定子上的霍尔传感器安装槽时，只要把其中方向不一样就可以了，哪一个都行。

图示是3给霍尔传感器中间的印字面朝下安装。

其实3个当中任意一个印字面朝下安装或者任意2个朝下安装都可以达到60度信号的效果。

就记住一个规律：霍尔传感器3个方向一致的为120度信号，霍尔传感器3个方向不一致的是60度信号。

60度霍尔传感器信号时序图：

60度霍尔信号

从图上可以看出，每一个霍尔传感器的输出信号间隔60度。

60度、120度、两种霍尔信号输出比较：

黄色为两侧对称的信号，在60度中不存在

记住上表修车时可以节约时间。比如：当你用修车宝测量霍尔信号时，如果没有3个灯有全亮或者3个灯全灭的时候，那肯定是120度输出的，反之，则是60度输出的。

还有，通过上表可以看出，60度输出的信号除了“000”和“111”外，没有两头对称的信号“010”和“101”，如果测量的霍尔传感器输出信号既有“000”和“111”，也有“010”和“101”两侧对称的信号，则你的霍尔线的相序肯定错了，你需要把中间的线与两边的线换一下，只有出现表中的几种组合，才说明你中间的那一根相序是对了。

作者：义工老臧