霍尔传感器在三相直流无刷电机中的安装使用

在三相直流无刷电机中，通常会使用三个霍尔传感器来检测转子的位置，这三个霍尔传感器的安装通常有两种方式：120度电角度安装和60度电角度安装。

一. 120度电角度安装

将三个霍尔传感器相互间隔120度电角度安装在以电机转子横截面为中心的圆面上，若电机是1对极，则示意图如下图所示：

120度电角度安装示意图

上图中，③②①为三个霍尔传感器，两两相差120度电角度，红色跟蓝色部分等效为电机转子永磁体的NS极。

通过让转子转动一圈，可以得出三个霍尔的输出状态，如下图所示：

转子转动一圈霍尔输出情况

上图中，分析了转子逆时针转动一圈的情况，每次转子转动60度电角度，对应的霍尔输出值为：100_101_001_011_010_110，组合起来就是4_5_1_3_2_6。其对应的输出波形如下图所示：

120度电角度安装霍尔输出波形

二. 60度电角度安装

将三个霍尔传感器安装60度电角度安装在以电机转子横截面为中心的圆面上，若电机是1对极，则示意图如下图所示：

60度电角度霍尔安装示意图

上图中，③②①为三个霍尔传感器，③跟①相差60度电角度，③跟②相差60度电角度，红色跟蓝色部分等效为电机转子永磁体的NS极。

通过让转子转动一圈，可以得出三个霍尔的输出状态，如下图所示：

上图中，转子在逆时针旋转，每次旋转60度，对应霍尔输出值为：000_001_101_111_110_010即是0_1_5_7_6_2。其对应的输出波形如下图所示：

60度电角度安装霍尔输出波形

三. 60度电角度安装与120度电角度安装的差异

霍尔安装电角度不同，一种相差60度电角度，一种相差120度电角度；

三个霍尔只有6种输出状态，60度电角度安装中，霍尔输出中有0跟7两种组合值，而120度电角度安装中，霍尔输出中没有0跟7两种组合值；

不管哪种安装，实际驱动电机时，以实测波形为准来确定电机的位置，切记不可不看波形就驱动电机转动。

四. 三相直流无刷电机中霍尔元件选型指南

三相直流无刷电机中常用双极霍尔开关SWU332NS，该类元件高耐温，高耐压，频率高，可长时间稳定工作。

矽睿半导体霍尔开关SWU332NS是一款耐高压双极霍尔开关芯片，采用高压bipolar工艺制程。

该芯片内部由电压稳压单元、霍尔电压发生器、差分放大电路、温度补偿电路、集电极开路输出电路组成。

工作形式为输入磁感应强度，输出为数字电压信号。SWU332NS具有可耐高电压冲击，具有极强的抗噪能力；适用于各种电子消费类、汽车和工业控制等领域。并且提供TO92S和SOT23-3L两种封装形式，且封装都符合RoHS标准。

高灵敏度：SWU332NS能够准确响应磁场变化，实现高精度的检测和控制。

稳定性好：SWU332NS具有稳定的电气性能，能够在各种环境下稳定工作。

低功耗：SWU332NS采用了独特的时钟电路和低工作电压设计，确保了极低的功耗。

易于安装和维护：SWU332NS的结构牢固，体积小，重量轻，安装方便，且不易受灰尘、油污等污染或腐蚀。

审核编辑 黄宇