電動(dòng)車(chē)主要零部件霍爾元件的作用和結構

 

1 霍爾元件的作用和結構

 

電動(dòng)機霍爾元件用于無(wú)刷電動(dòng)機中，其作用是告知控制器何時(shí)改變電動(dòng)機電流方向。不同電動(dòng)機安裝霍爾元件的正反位置有多種。一般情況下，60°相位角的3個(gè)霍爾元件應平行放置；120°相位角的3個(gè)霍爾元件也應平行放置，但中間一個(gè)霍爾元件呈翻轉狀態(tài)?；魻栐陔妱?dòng)機上的放置位置如圖1所示，其外形如圖2所示。

 

圖1 霍爾元件在電動(dòng)機上的位置

 

圖2 霍爾元件的外形

 

2 霍爾元件引腳功能的判斷

 

（1）直觀(guān)判斷法

 

將霍爾元件正放（即霍爾元件表面帶字母的面朝上），中間腳為霍爾接地端，左腳為霍爾電源正端，右腳為霍爾信號輸出端（即接霍爾相線(xiàn)），其引腳功能如圖3所示。

 

圖3 霍爾元件的引腳功能 

 

（2）霍爾導線(xiàn)的顏色

 

無(wú)刷電動(dòng)機上與控制器相連的霍爾線(xiàn)有5根，一般黑色線(xiàn)接霍爾接地端，紅色線(xiàn)接霍爾電源正端，其余的黃、藍、綠線(xiàn)接霍爾信號輸出端（即接霍爾相線(xiàn)），如圖4所示。

 

圖4 根據霍爾導線(xiàn)分辨霍爾元件引腳功能

 

3 霍爾元件的測量

 

霍爾元件的故障主要有霍爾元件脫落、霍爾集成電路失效、霍爾引線(xiàn)斷開(kāi)等。當懷疑霍爾元件損壞時(shí)，應按以下方法進(jìn)行測量。

 

方法一：通過(guò)測量霍爾相線(xiàn)電壓來(lái)判斷霍爾元件的好壞

 

①把電動(dòng)機與控制器連接好，并接通電源，按圖5所示方法測量霍爾電源電壓。選用數字式萬(wàn)用表的20V直流電壓擋，讓黑表筆接霍爾元件的黑色導線(xiàn)，紅表筆接霍爾元件的紅色電源線(xiàn)，即測霍爾元件的電源電壓，一般為5V，但也有4.5V或6.25V的，實(shí)際測量時(shí)有可能偏小。

 

 

圖5 霍爾電源線(xiàn)的測量

 

②在霍爾元件引線(xiàn)及連接無(wú)異常的情況下，可進(jìn)行以下測量：若霍爾電源電壓為5V，用萬(wàn)用表黑表筆接黑色線(xiàn)，紅表筆接藍色線(xiàn)（或黃色線(xiàn)、綠色線(xiàn)），用手慢慢轉動(dòng)后輪，萬(wàn)用表顯示0V或5V為正常，有時(shí)略低于5V也為正常，測量方法如圖6所示。若長(cháng)期處于高電位5V，或長(cháng)期處于低電位0V，則表明藍色線(xiàn)對應的霍爾元件損壞。其他霍爾元件的測量可以依此類(lèi)推。

 

方法二：不分解電動(dòng)機，通過(guò)測量霍爾引線(xiàn)間的電阻來(lái)判斷霍爾元件的好壞。

 

① 將電動(dòng)機與控制器相連的插接器去掉，同時(shí)把數字式萬(wàn)用表的擋位旋鈕旋至“二極管”擋。

 

② 使萬(wàn)用表的紅表筆接霍爾接地線(xiàn)，黑表筆分別接霍爾相線(xiàn)（即藍、綠、黃色線(xiàn)），3個(gè)電阻值應基本一致。然后將黑、紅表筆對調，分別測量三線(xiàn)阻值，也應一致。若所測某相阻值與其他兩相阻值相差懸殊，則表明該線(xiàn)相對應的霍爾元件異常。

 

圖6 霍爾相線(xiàn)電壓的測量

 

方法三：分解電動(dòng)機，對霍爾元件進(jìn)行直接測量。

 

選用數字式萬(wàn)用表的電阻擋，讓紅表筆接中間的接地端，黑表筆接左邊的電源正端時(shí)，其電阻為無(wú)窮大（即顯示“1.”），呈斷路狀態(tài)，如圖7所示。若黑表筆接右邊的輸出端，紅表筆不動(dòng)時(shí)，其電阻一般為400～900 （對于不同霍爾元件，該電阻有所不同），否則表明霍爾元件損壞。

 

圖7 用數字式萬(wàn)用表測量霍爾元件

 

 

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