角度传感器用于提高无刷直流电机控制性能

 近年来,许多终端市场和应用中的一个明显趋势是用高效率的 无刷直流电机(BLDC)替换交流电机或机械泵。使用BLDC的一些主 要优点包括:更高的功率和热效率、更高的空间/重量效率、更 高的可靠性(无刷)、在危险环境下工作更安全(不会像有刷电机一 样产生刷粉或火花)。要实现电机的精确控制和高效换向,高分辨率电流和旋转位置信 息至关重要。一般而言,在基于旋变器的系统中,分辨率和精度 可能非常高,但终端解决方案可能价格昂贵且体积较大,这是因 为旋变器本身会占用较大的物理空间。无传感器方案也可用于检 测反电动势电流,而且还能降低传感器重量和成本,但是电机启 动性能可能是个问题,因为这时不会产生反电动势,因此就无法 得到可用的位置数据。其他解决方案,例如利用三个霍尔效应传 感器检测电机磁体的位置,通常用于对成本敏感的应用中。这种 情况下,要求的分辨率可以实现,但需要监控三个信号。此外, 这些传感器不是配套的,这可能会产生空间和安装难题。此外,由于BLDC电机采用电子换向方式, 因此更易在应用的速度范围内控制扭矩和速度参数,并且能够实 现更复杂的控制,例如维持保持扭矩或速度极限。凭借这些优 点,BLDC电机在众多现有和新应用中占得一席之地。在汽车领 域,BLDC电机已用于替换液压执行器和有刷电机,这不仅能够 减小重量/尺寸、延长工作寿命、降低维护成本,而且能够大幅 提高整体系统性能和效率。随着汽车行业向优化燃油效率快速发 展,BLDC电机现能够实现相应的性能,帮助减小传动系统、电 动助力转向和HVAC(暖通空调)系统以及起动马达/发电机和各类泵 (水/燃油/油)中的发动机负荷。一种替代方案是使用基于异性磁阻(AMR)技术的角度传感器,这 些传感器既便宜又精确。借助ARM传感器,不仅可实现高角度精 度,而且可将一个检测元件和电子电路集成在同一封装中。这可获得非常小的传感器子系统,并且能够在电机总成内定位传感器。

 
 
 

T210系列高精度倾角传感器,角度传感器:

高精度倾角传感器,角度传感器

传感器特点: 宽泛的可选量程,最大可达360°,精度可选 ±0.5° 或 ±0.07°高精度型, 8 - 36 VDC宽范围供电电压,低功耗,可选单轴或双轴角度输出,阳极电镀铝合金外壳设计。

参数:

倾角测量范围 ......................................................... ±5°、±10°、±15°、±30°、±45°、±60°、±90°、±180°、0~360°
测量精度(-40~70゜C)…....................... ±0.5°
横轴向偏差…………………................................. ±0.2%
刷新率(MAX.)...................................................... 50Hz
非线性度.................................................................±0.3°
分辨率.................................................................... 0.05°
重复性精度................................................................±0.2°
带宽(5Hz、10Hz available)................................ Default 3Hz
响应时间(no filtering)..................................... 5ms
电气参数

电源..………………............................... 8 - 36 VDC
电压SFO..………………......................................... 0.5 – 4.5 V
电流SFO..………………......................................... 4 - 20 mA
启动稳定时间 ................................................................. < 1s
环境参数

工作温度范围....................................................... -40 to 85°C
EMC.............................................................................. EN61000/GBT17626
冲击极限..................................................................... Up to 1500g
阻抗....................................................................... ≥100M ohms
物理参数

防护等级...................................................................... IP67
传感器重量(W/O cable)........................................................≤200grams
外壳材料................................................................ 阳极电镀铝合金

安装螺纹........................................................................ M4 螺丝

电气接头.......................................................... M12_5针 socket

 

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