霍爾效應(yīng)傳感器在機器人和自動化行業(yè)非常普遍。它們有許多不同的用途，從接近感應(yīng)到安全開關(guān)。它們在無刷直流電機和線性應(yīng)用中的使用對于許多不同的工業(yè)系統(tǒng)至關(guān)重要。霍爾效應(yīng)傳感器也可用于傳送帶系統(tǒng)、線性測量系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)編碼應(yīng)用。

　　一、霍爾效應(yīng)傳感器是怎么工作的？

　　霍爾效應(yīng)傳感器通過測量磁場的變化來工作。當電流流過導電板時，磁場的增大會改變電流流過導電板的方式。這種變化可以通過板上的電壓差來測量，傳感單元可以判斷磁體和傳感器之間的距離，也可以簡單地切換狀態(tài)?；魻栃?yīng)在電機應(yīng)用中非常有用，因為傳感器可以連接到控制單元，該控制單元可以根據(jù)直流 電機的需求改變電流。

　　二、霍爾效應(yīng)傳感器的電機應(yīng)用

　　為了更好地理解電機應(yīng)用中的霍爾效應(yīng)傳感器，最好了解控制電機工作原理的基本原理。

　　1.有刷電機

　　電刷電機的電子復(fù)雜度比無刷電機低，通過電機內(nèi)部的機械連接工作。與無刷電機相比，這會導致零件磨損，縮短電機的使用壽命。

　　任何電機背后的基本驅(qū)動力都是磁力產(chǎn)生磁場，由北向南的反作用力使軸旋轉(zhuǎn)。一個磁場存在于電樞(旋轉(zhuǎn)軸)中，而另一個相反的磁場存在于定子(圍繞電樞的固定外殼)中。

　　一旦軸開始旋轉(zhuǎn)，它將繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直到達到磁平衡。如果電樞上的磁場狀態(tài)不變，軸將保持這種平衡狀態(tài)。為了保持軸旋轉(zhuǎn)，必須在接近平衡時切換磁性狀態(tài)。這迫使軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，根據(jù)電機的物理結(jié)構(gòu)，每次旋轉(zhuǎn)將持續(xù)幾次。

　　換向器用于改變電樞中磁場的狀態(tài)。在刷子電機中，它通過在刷子旋轉(zhuǎn)期間物理接觸刷子來實現(xiàn)這一點。當重要官員旋轉(zhuǎn)時，它會根據(jù)電刷是否接觸電樞或軸的一個不導電空間來切換狀態(tài)。狀態(tài)切換會在電機產(chǎn)生恒定的扭矩，這將保持軸不斷旋轉(zhuǎn)。

　　2.無刷電機

　　無刷直流 電機和無刷直流 電機有幾個區(qū)別。它們不需要物理接觸來切換線圈狀態(tài)，并且它們使用永磁體。在無刷直流 電機中，電機背后的主驅(qū)動力與電刷電機相同，但沒有物理接觸來切換電樞的狀態(tài)。

　　相反，霍爾效應(yīng)傳感器用于確定電樞的位置和狀態(tài)。傳感器可以感知何時有北極和南極。當傳感器注意到極性之間的切換時，它會向控制器傳輸信息，然后控制器會切換線圈的狀態(tài)，以保持扭矩的連續(xù)。傳感器向控制器傳輸信息，控制器通過電子方式切換電樞的狀態(tài)。

　　這比刷電機有幾個優(yōu)點。沒有換向器電刷的物理接觸，摩擦將減少，磨損部件可以從系統(tǒng)中消除。電機 直流還有一個額外的好處，就是可以根據(jù)情況調(diào)整扭矩和速度。如果應(yīng)用需要更大的扭矩和更低的速度，電機可以調(diào)節(jié)以提供扭矩，或者改變以提供更高的速度和更低的扭矩。通過可調(diào)節(jié)的速度和扭矩設(shè)置，霍爾效應(yīng)傳感器使無刷直流 電機能夠適應(yīng)更廣泛的工業(yè)和機器人應(yīng)用。

　　三、線性霍爾效應(yīng)傳感器

　　霍爾效應(yīng)傳感器可用于各種應(yīng)用，除了直流無刷電機之外。隨著今天更多現(xiàn)代傳感器的使用，溫度對其精度的影響更小，這使得它們比以前更有用。

　　線性霍爾效應(yīng)傳感器如何工作的？

　　它們可用于滿足許多不同工業(yè)要求的線性傳感應(yīng)用。它們被廣泛使用，因為它們根據(jù)磁場檢測原理工作，并且可以檢測不同強度的磁場。它們可以用作零件檢測和夾緊確認的接近傳感器，或者提供機器中移動零件的位置信息。

　　傳送系統(tǒng)可以使用霍爾效應(yīng)傳感器來確定產(chǎn)品在傳送線上的位置。它們也可用于工業(yè)儲罐中的流體檢測。帶有磁鐵的浮子根據(jù)水箱的液位在水箱中上下滑動。隨著高度的變化，位于操縱桿上方和下方的傳感器檢測到磁鐵，并將油箱液位發(fā)送回控制單元。因為是非接觸式傳感器，所以這種應(yīng)用非常適合霍爾效應(yīng)傳感器。

　　由于罐中物質(zhì)的干擾，其他傳感器可能無法在此應(yīng)用中工作。因為霍爾效應(yīng)傳感器可以確定磁場的大小，所以他們可以判斷磁體在其范圍內(nèi)的接近程度。隨著接近度的變化，傳感器兩端的電壓會發(fā)生變化，然后可以將其傳遞給控制器。這可以用于零件檢查，以便控制器可以知道零件和所需位置之間的距離。它還可以用于將工具信息傳輸?shù)娇刂破鳌Ｆ渌麘?yīng)用包括移動軸位置檢測、推拉和推拉檢測。

　　因為霍爾效應(yīng)傳感器，直流 電機可以改變扭矩和速度設(shè)置。傳送帶系統(tǒng)有時將它們用于產(chǎn)品定位和電機速度測定。它們可用于零件檢查和工具上的夾具配置。因為它們可以檢測一定范圍的磁場強度，所以它們可以為制造過程的控制器提供鄰近信息?；魻栃?yīng)傳感器是一種多功能傳感器，可用于許多電氣和線性應(yīng)用。它們有助于提高直流 電機的效率，并減少通常與刷子電機相關(guān)的磨損部件。