位置传感器的应用

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位置传感器的应用

位置传感器种类繁多,位置传感器的应用也很广泛,在生活生产中已经成为不缺少的存在。之前talk工控网详细介绍过位置传感器原理,是用来感受被测物的位置并转换成可用输出信号的传感器技术

1、位置传感器在无刷直流电动机中的应用

位置传感器是组成无刷直流电动机系统的三大部分之一,也是区别于有刷直流电动机的主要标志。其作用是检测主转子在运动过程中的位置,将转子磁钢磁极的位置信号转换成电信号,为逻辑开关电路提供正确的换相信息,以控制它们的导通与截止,使电动机电枢绕组中的电流随着转子位置的变化按次序换向,形成气隙中步进式的旋转磁场,驱动永磁转子连续不断地旋转。直流无刷电机需要位置传感器来测量转子的位置,电机控制器通过接受位置传感器信号来让逆变器换相与转子同步来驱动电机持续运转。尽管直流无刷电机也可以通过定子绕组产生的反感生电动势来检测转子的位置,而省去位置传感器,但是电机启动时,转速太小,反感生电动势信号太小而无法检测。可以用作直流无刷电机位置传感器的霍尔传感器芯片分为开关型和锁定型两种。对于电动自行车电机,这两种霍尔传感器芯片都可以用来精确测量转子磁钢的位置。用这两种霍尔传感器芯片制作的直流无刷电机的性能,包括电机的输出功率、效率和转矩等没有任何差别,并可以兼容相同的电机控制器。位置传感器的应用,降低电机运行的噪音、提高电机的寿命与性能,同时达到降低耗能的效果。位置传感器的应用无疑给电机市场的发展提供了强大的推动力。

位置传感器的应用

2、位置传感器在捷达、桑塔纳轿车中的应用

捷达AT和GTX、桑塔纳2000GSi型轿车的磁感应式曲轴位置传感器安装在曲轴箱内靠近离合器一侧的缸体上,主要由信号发生器和信号转子组成。信号发生器用螺钉固定在发动机缸体上,由永久磁铁、传感线圈和线束插头组成。传感线圈又称为信号线圈,永久磁铁上带有一个磁头,磁头正对安装在曲轴上的齿盘式信号转子,磁头与磁轭(导磁板)连接而构成导磁回路。当曲轴位置传感器随曲轴旋转时,由磁感应式传感器工作原理可知,信号转子每转过一个凸齿,传感线圈中就会产生一个周期性交变电动势(即电动势出现一次最大值和一次最小值),线圈相应地输出一个交变电压信号。因为信号转子上设有一个产生基准信号的大齿缺,所以当大齿缺转过磁头时,信号电压所占的时间较长,即输出信号为一宽脉冲信号,该信号对应于气缸1或气缸4压缩上止点前一定角度。电子控制单元(ECU)接收到宽脉冲信号时,便可知道气缸1或气缸4上止点位置即将到来,至于即将到来的是气缸1还是气缸4,则需根据凸轮轴位置传感器输入的信号来确定。由于信号转子上有58个凸齿,因此信号转子每转一圈(发动机曲轴转一圈),传感线圈就会产生58个交变电压信号输入电子控制单元。

位置传感器的应用

每当信号转子随发动机曲轴转动一圈,传感线圈就会向电子控制单元(ECU)输入58个脉冲信号。因此,ECU每接收到曲轴位置传感器58个信号,就可知道发动机曲轴旋转了一圈。如果在1min内ECU接收到曲轴位置传感器116000个信号,ECU便可计算出曲轴转速n为2000(n=116000/58=2000)r/rain;如果ECU每分钟接收到曲轴位置传感器290000个信号,ECU便可计算出曲轴转速为5000(n=290000/58=5000)r/min。依此类推,ECU根据每分钟接收曲轴位置传感器脉冲信号的数量,便能计算出发动机曲轴旋转的转速。发动机转速信号和负荷信号是电子控制系统最重要、最基本的控制信号,ECU根据这两个信号就能计算出基本喷油提前角(时间)、基本点火提前角(时间)和点火导通角(点火线圈一次电流接通时间)三个基本控制参数。

捷达AT和GTx、桑塔纳2000GSi型轿车磁感应式曲轴位置传感器信号转子上大齿缺产生的信号为基准信号,ECU控制喷油时间和点火时间是以大齿缺产生的信号为基准进行控制的。当ECu接收到大齿缺产生的信号后,再根据小齿缺信号来控制点火时间、喷油时间和点火线圈一次电流接通时间(即导通角)。

人们也正在慢慢的把位置传感器的应用进行扩大,使位置传感器更加智能化,更加 现代 化,人们也正在慢慢的把位置传感器的应用进行扩大,使位置传感器更加智能化,更加 现代 化,

随着科技的发展,人们也正在慢慢的把位置传感器的应用进一步扩大,使位置传感器更加智能化,更加现代化,更好的服务的生产生活!

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