電動車霍爾的工作原理是什么?
電動車霍爾的工作原理是基于霍爾效應。當一個載流導體置于磁場中時,會產生一個與電流和磁場都垂直的電壓,這就是霍爾效應。
具體來說,給半導體通電,電流由自由電子定向移動形成。當磁體靠近通電的半導體,半導體中定向移動的自由電子會受到洛倫茲力的作用發生偏轉。半導體中除了自由電子,還有失去電子的空穴,它們帶有等量異性電荷。異性電荷分別聚集在半導體兩側,會在半導體內部形成內電場,產生霍爾電壓。
磁場越強,半導體兩側聚集的異性電荷就越多,內電場就越強,霍爾電壓就越大。改變磁場的強弱,就能改變霍爾電壓。
在電動車中,把手轉動部分裝有磁體,固定部分裝有霍爾元件。轉動把手,改變磁體與霍爾元件的相對位置,霍爾元件周圍的磁場改變,輸出電壓也隨之改變,從而控制電機轉動速度。
霍爾元件有不同類型,如 2 腳、3 腳和 4 腳的,還有開關型、鎖定型、線性型等。電動車常用 3 腳的開關型和線性型,且同類型中不同型號的霍爾元件大多可互換,但要注意引腳接法。
測量霍爾元件時,可用萬用表的電阻檔測量電機繞組,三相的繞組應平衡,單相的要測啟動和運轉繞組電阻。用 2M 歐檔或更高檔測量繞組和電機金屬外殼的絕緣電阻要大于 0.5M 歐,也可用 500V 兆歐搖表測量。
還可用二極管檢驗法,紅表筆接細紅線,黑表筆接細黑線,觀察讀數;紅表筆不動,黑表筆測細黃、細綠、細藍三線并讀數,最高與最低數據相差不能超 10 個。或者用電壓檢測法,萬用表打在 20V 電壓檔,黑表筆接細黑線,紅表筆接三根信號線,緩慢轉動電機,應有 0V-5V 交替電壓變化,否則相對應霍爾損壞。
如果霍爾元件出現故障,直接導致電機不轉。會認為轉子沒轉動而一直保持原來驅動電流,造成電機長時間過載卡死,出現電機有死角、不能啟動、發高熱等現象,人為用手搬動突破死角能轉起來。