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角度传感器作用于感测电机轴位置和速度变化,实现高精度控制!

发表时间:2022-03-16 17:57【 阅读量:-查看手机网址
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  角度传感器作用于感测电机轴位置和速度变化,用于汽车转向角感测和机器人系统中的高精度控制。它们通过检测施加磁场的方向并测量其正弦和余弦分量来确定旋转轴上径向磁化圆柱体的绝对角位置。由于轴可能高速旋转,因此以最小的延迟快速获取和处理来自传感器的数据至关重要。


  通常使用四种磁性技术之一:霍尔效应、各向异性磁阻(AMR)、巨磁阻(GMR)和隧道磁阻(TMR)(图1)。在使用这些技术中的任何一种时,设计人员必须首先根据磁特性、传感器规格和装配公差等特定参数确定从磁体表面到传感器的合适距离。

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  这个气隙必须与磁体尺寸和剩磁等参数一致,也称为剩磁。设计人员还必须确保气隙变化不会导致磁场过低或过高。这需要仔细考虑适合应用气隙的磁铁(图2)。

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  也就是说,角度传感器可以支持广泛的空间配置和磁场强度,包括离轴或侧轴安装和轴端配置。为了帮助适应变化,片上非易失性存储器用于存储配置参数,例如参考零角位置、ABZ编码器设置和电机绕组的相位信息。


  其次,该设备检测各种磁场强度的能力允许开发人员定制角度传感器以实现诊断和轴向运动感应等特定功能。可编程磁场强度阈值的可用性还有助于实现作为两个逻辑信号输出的按钮或拉动按钮功能。


  然而,虽然速度、低延迟和分辨率等特性取决于应用要求,但安全性是角度传感器设计的核心。符合功能安全标准进一步肯定了对准确性和可靠性意识的汽车和工业设计环境的承诺。