霍爾效應(yīng)傳感器在機(jī)器人和自動(dòng)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(kāi)關(guān)。它們?cè)跓o(wú)刷直流電機(jī)和線性應(yīng)用中的使用對(duì)于許多不同的工業(yè)系統(tǒng)至關(guān)重要?；魻栃?yīng)傳感器也可用于傳送帶系統(tǒng)、線性測(cè)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(guò)測(cè)量磁場(chǎng)的變化來(lái)工作。當(dāng)電流流過(guò)導(dǎo)電板時(shí)，磁場(chǎng)的增大會(huì)改變電流流過(guò)導(dǎo)電板的方式。這種變化可以通過(guò)板上的電壓差來(lái)測(cè)量，傳感單元可以判斷磁體和傳感器之間的距離，也可以簡(jiǎn)單地切換狀態(tài)?；魻栃?yīng)在電機(jī)應(yīng)用中非常有用，因?yàn)閭鞲衅骺梢赃B接到控制單元，該控制單元可以根據(jù)直流 電機(jī)的需求改變電流。

　　二、霍爾效應(yīng)傳感器的電機(jī)應(yīng)用

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

　　1.有刷電機(jī)

　　電刷電機(jī)的電子復(fù)雜度比無(wú)刷電機(jī)低，通過(guò)電機(jī)內(nèi)部的機(jī)械連接工作。與無(wú)刷電機(jī)相比，這會(huì)導(dǎo)致零件磨損，縮短電機(jī)的使用壽命。

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

　　一旦軸開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，它將繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直到達(dá)到磁平衡。如果電樞上的磁場(chǎng)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(shí)切換磁性狀態(tài)。這迫使軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，根據(jù)電機(jī)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(chǎng)的狀態(tài)。在刷子電機(jī)中，它通過(guò)在刷子旋轉(zhuǎn)期間物理接觸刷子來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。當(dāng)重要官員旋轉(zhuǎn)時(shí)，它會(huì)根據(jù)電刷是否接觸電樞或軸的一個(gè)不導(dǎo)電空間來(lái)切換狀態(tài)。狀態(tài)切換會(huì)在電機(jī)產(chǎn)生恒定的扭矩，這將保持軸不斷旋轉(zhuǎn)。

　　2.無(wú)刷電機(jī)

　　無(wú)刷直流 電機(jī)和無(wú)刷直流 電機(jī)有幾個(gè)區(qū)別。它們不需要物理接觸來(lái)切換線圈狀態(tài)，并且它們使用永磁體。在無(wú)刷直流 電機(jī)中，電機(jī)背后的主驅(qū)動(dòng)力與電刷電機(jī)相同，但沒(méi)有物理接觸來(lái)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(shí)有北極和南極。當(dāng)傳感器注意到極性之間的切換時(shí)，它會(huì)向控制器傳輸信息，然后控制器會(huì)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(guò)電子方式切換電樞的狀態(tài)。

　　這比刷電機(jī)有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。沒(méi)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(jī) 直流還有一個(gè)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(jī)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(guò)可調(diào)節(jié)的速度和扭矩設(shè)置，霍爾效應(yīng)傳感器使無(wú)刷直流 電機(jī)能夠適應(yīng)更廣泛的工業(yè)和機(jī)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(wú)刷電機(jī)之外。隨著今天更多現(xiàn)代傳感器的使用，溫度對(duì)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?yàn)樗鼈兏鶕?jù)磁場(chǎng)檢測(cè)原理工作，并且可以檢測(cè)不同強(qiáng)度的磁場(chǎng)。它們可以用作零件檢測(cè)和夾緊確認(rèn)的接近傳感器，或者提供機(jī)器中移動(dòng)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(lái)確定產(chǎn)品在傳送線上的位置。它們也可用于工業(yè)儲(chǔ)罐中的流體檢測(cè)。帶有磁鐵的浮子根據(jù)水箱的液位在水箱中上下滑動(dòng)。隨著高度的變化，位于操縱桿上方和下方的傳感器檢測(cè)到磁鐵，并將油箱液位發(fā)送回控制單元。因?yàn)槭欠墙佑|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(wú)法在此應(yīng)用中工作。因?yàn)榛魻栃?yīng)傳感器可以確定磁場(chǎng)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(huì)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?。其他?yīng)用包括移動(dòng)軸位置檢測(cè)、推拉和推拉檢測(cè)。

　　因?yàn)榛魻栃?yīng)傳感器，直流 電機(jī)可以改變扭矩和速度設(shè)置。傳送帶系統(tǒng)有時(shí)將它們用于產(chǎn)品定位和電機(jī)速度測(cè)定。它們可用于零件檢查和工具上的夾具配置。因?yàn)樗鼈兛梢詸z測(cè)一定范圍的磁場(chǎng)強(qiáng)度，所以它們可以為制造過(guò)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(jī)的效率，并減少通常與刷子電機(jī)相關(guān)的磨損部件。