Датчик холла принцип работы в мотор колесе

Как проверить датчики Холла в мотор-колесе?

Датчик холла принцип работы в мотор колесе

Датчики Холла – это маленькие электронные устройства, реагирующие на магнитное поле. Именно по ним синхронный двигатель узнает, в каком положении в данный момент времени пребывает ротор, и подает напряжение на определенные фазы. Вот зачем нужны датчики Холла в мотор-колесе – они отвечают за правильное чередование фаз и обеспечивают вращение мотора. Эффект Холла используется при создании датчиков положения, устанавливаемых в редукторных и прямоприводных мотор-колесах электровелосипедов и других видов транспорта.

Кроме мотор-колес, такие элементы (но только другого типа) устанавливаются в ручках газа. Они создают управляющий сигнал для контроллера. Принцип их работы заключается в создании в проводнике с током, находящемся в магнитном поле, поперечной разности потенциалов. Внешне такие датчики представляют собой компактные устройства с 3 выводами – аналоговым или цифровым и 2 выводами питания. От индуктивных датчиков они выгодно отличаются пропорциональностью выходного сигнала магнитному полю, а не скорости его изменения.

Датчик холла принцип работы в мотор колесе

Причины и диагностика поломки датчиков положения

Причиной поломки датчиков Холла могут стать:

  • значительный перегрев электромотора – выше 150–180 °С;
  • механические повреждения;
  • скачки напряжения;
  • попадание воды внутрь корпуса электродвигателя или ручки газа.

Явным признаком поломки датчиков Холла считается подергивание МК при старте во время поворота ручки газа. Для диагностики такой неисправности достаточно вольтметра. Также для проверки работоспособности мотор-колеса, контроллера или ручки газа удобно воспользоваться диагностирующим тестером. Он позволяет продиагностировать датчики положения и обмотки, выявить имеющиеся дефекты, проверить фазовый угол и корректность переключения фаз.

Мониторинг работы ручки газа

На ручку газа от контроллера идет 3 провода:

  1. «ноль» – черный;
  2. питание 5 В – красный;
  3. управляющий сигнал, подающийся с ручки газа на контроллер (напряжение меняется в диапазоне 0–4,2 В, в зависимости от угла поворота ручки) – зеленый.

Для проверки работоспособности датчиков Холла в ручке акселератора необходимо измерить вольтметром напряжение на красном проводе. К нему нужно подключить «+» клемму прибора, а к черному проводу – минусовую. Если в исследуемой цепи нет напряжения 5 В, причина неполадок кроется не в ручке газа. Возможно, неисправен контроллер, или на него не поступает питание, или произошел обрыв проводки, идущей от контроллера к ручке акселератора.

Датчик холла принцип работы в мотор колесе

Если же вольтметр показывает подачу напряжения на ручку акселератора, но при ее плавном повороте напряжение на зеленом проводе отсутствует, причина неполадок кроется в неисправности, как минимум, одного из датчиков Холла или подходящих к нему проводов. Неисправные элементы подлежат замене.

Проверка датчиков Холла в мотор-колесе

Перед ремонтом мотор-колеса нужно при помощи тестера или вольтметра проверить состояние датчиков Холла. Алгоритм действий таков: подключить тестер или подать напряжение +5 В и, вращая ось мотора, понаблюдать за изменением напряжения на сигнальной ноге. Проще поддаются ремонту моторы с винтами в боковой крышке. Если же крышка имеет резьбу, открутить ее сложнее – понадобятся специальные съемники.

Если при разборке мотора окажется, что обмотки потемнели (сгорели), восстановлению он не подлежит. Если же с обмотками все в порядке, обратите внимание на провода, идущие через ось к 3 миниатюрным датчикам. Обычно они посажены на силиконовый клей в нише, совпадающей по форме с геометрий корпуса датчика.

Замена датчиков Холла

Суть ремонта сводится к замене неисправных датчиков и восстановлению провода (при необходимости). Неисправные датчики нужно заменить – извлечь из паза в статоре, удалить остатки электронного устройства и следы клея, зачистить место монтажа и установить новые элементы. Контакты нужно припаять и изолировать. Для фиксации новых датчиков можно воспользоваться эпоксидной смолой или подходящим клеем. После ремонтных работ остается проверить исправность МК.

На видео наглядно демонстрируется, как работает мотор-колесо с неисправным датчиком Холла, поясняется, как выявить нерабочий датчик и правильно заменить его.

На Токе заряженный портал

Датчики Холла: причины выхода из строя, диагностика, замена, видео Электровелосипеды — На токе

Датчики Холла: причины выхода из строя, диагностика, замена, видео

Датчик холла принцип работы в мотор колесе

В этой теме я хочу рассказать вам о датчиках Холла устанавливаемых на индивидуальный электротранспорт. Поговорим о проблемах с ними и способах их решения.

Датчики Холла – это маленькие электронные устройства, реагирующие на магнитное поле. Именно по ним синхронный двигатель узнает, в каком положении в данный момент времени пребывает ротор, и подает напряжение на определенные фазы. Вот зачем нужны датчики Холла в мотор-колесе – они отвечают за правильное чередование фаз и обеспечивают вращение мотора.

  • Кратко о Датчиках Холла (ДХ) на велогибридах.
  • Причины сбоя ДХ.
  • Проверка исправности ДХ акселератора.
  • Проверка ДХ мотор-колеса.
  • Замена ДХ мотор-колеса.
  • Видео (работа МК с неисправным датчиком Холла, диагностика, замена ДХ).

Кратко о Датчиках Холла (ДХ) на велогибридах

Датчик холла принцип работы в мотор колесе

Что касается электровелосипедов, то в их ручках управления скоростью стоят ДХ с маркировкой SS49E (купить), а для мотор-колёс, предназначены изделия с обозначением SS41 (купить можно здесь, кстати аналог — А3144 продается тут). Эти датчики принимают питание в весьма широком диапазоне напряжений. Для первого — это 2,7-6,5 V, для второго — 4,5-24 V.

Основными достоинствами ДХ являются быстрая работа и отсутствие подвижных механических компонентов. Также, эти устройства могут похвастать высокой надёжностью и долговечностью. Кроме того, в распоряжении обсуждаемых ДХ имеется защита от неправильного подключения.

Датчик холла принцип работы в мотор колесе

Причины сбоя ДХ

Датчик холла принцип работы в мотор колесе

Датчик положения могут подпортить такие факторы:

  • серьёзный перегрев силового агрегата (температура должна перевалить за 150-180 градусов);
  • скачки напряжения;
  • проникновение влаги в корпус электромотора либо ручки акселератора;
  • механические повреждения.

Явный признак неисправности ДХ — подёргивание мотор-колеса при старте в момент воздействия на акселератор. Чтобы диагностировать подобный сбой, нам потребуется лишь вольтметр.

Проверка исправности ДХ акселератора

Датчик холла принцип работы в мотор колесе

От контроллера, на орган управления скоростью идёт 3 проводка:

  • чёрный — «ноль»;
  • красный — питание 5 V;
  • зелёный — управляющий сигнал, идущий от ручки скорости к контроллеру (напряжение изменяется в диапазоне 0-4,2 V, на этот показатель влияет угол поворота рукояти акселератора).

Чтобы проверить работоспособность ДХ находящихся в ручке управления скоростью, нужно с помощью вольтметра сделать замеры напряжения проводка красного цвета. Подключаем к нему положительную клемму вольтметра, а отрицательную — к чёрному проводу. Если в диагностируемой цепи не наблюдается напряжение 5 Вольт, значит причина сбоев скрывается не в акселераторе. Может быть сломался контроллер, может до него не доходит ток, а может оборвалась проводка, соединяющая контроллер и рукоять газа.

Если же измерительный прибор демонстрирует подачу тока на рукоятку управления скоростью, но при её прокручивании, напряжения на зелёном проводке нет, то причиной сбоев является, как минимум один сломанный ДХ либо подведённые к нему провода. Отработавшие своё компоненты меняем на новые изделия.

Проверка ДХ мотор-колеса

Датчик холла принцип работы в мотор колесе

Прежде чем приступать к ремонту МК, нужно воспользовавшись вольтметром или тестером проверить ДХ. Подсоединяем тестер либо подаём напряжение +5 Вольт, крутим ось двигателя и наблюдаем колебания напряжения на сигнальной ноге. (Также можно проверить ДХ, если у мультиметра есть функция проверки сопротивления. На черный провод ДХ ставим красный щуп, а черным щупом снимаем сопротивление у сигнальных проводов ДХ, значение должно быть где-то 640 и одинаково на всех 3-х ДХ. Стоит заметить что датчик в ручке газа так не проверишь).

Если после разборки силового агрегата вы обнаружите, что обмотки погорели, то восстановить движок уже не получится. Если они целы, проверьте проводки, направляющиеся через ось к трём ДХ.

Замена ДХ мотор-колеса

1. Для вскрытия моторизированного колеса, берём в руки стамеску и молоток. Приспосабливаем первую под крышку и слегка постукиваем по ней молотком. Тут крайне важно следить за тем, чтобы инструмент не проскользнул внутрь движка, так как в этом случае стамеской могут быть нанесены серьёзные повреждения обмотке силового агрегата. Если такое произойдёт, то придётся не слабо раскошелиться на перемотку.

Датчик холла принцип работы в мотор колесе

Датчик холла принцип работы в мотор колесе

При тугом снятии крышки МК либо застревании её на оси, нужно постучать молотком по торцу оси двигателя с той стороны, где застопорилась крышка.

Датчик холла принцип работы в мотор колесе

2. Далее выдавливаем ротор из статора. Для воплощения этого в реальность, нужно держа статор, упереть мотор осью о твёрдую поверхность и нажать не жалея сил. Выдавив, удерживая одной рукой статор, второй, забираем ротор. Здесь нужно соблюдать осторожность, так как неодимовые магниты настолько мощны, что могут вернуть статор на его исходное место, придавив попутно вам пальцы.

Датчик холла принцип работы в мотор колесе

Датчик холла принцип работы в мотор колесе

Датчик холла принцип работы в мотор колесе

3. После выдавливания сердцевины, вашему взору предстанут ДХ в статоре. Прогреваем паяльником железо возле неисправного датчика — это делается для обеспечения более лёгкого извлечения детали. Греем минут 5. Затем подковыриваем датчик с помощью канцелярского ножа или тоненькой отвёрточки и выдвигаем его наружу. Далее выпаиваем. Очищаем место посадки от остатков клея. Устанавливая новые детальки, проклейте их лаком для обеспечения надёжной фиксации.

Датчик холла принцип работы в мотор колесе

Датчик холла принцип работы в мотор колесе

Датчик холла принцип работы в мотор колесе

4. Как разберётесь с датчиками Холла, прозвоните МК посредством тестера. Если измерительного прибора под рукой нет, подключите моторизированное колесо и проверьте его работоспособность. Если всё в порядке, осуществляем герметизацию крышки силиконом и закручиваем болты полностью.

Датчик холла принцип работы в мотор колесе

Видео (работа МК с неисправным датчиком Холла, диагностика, замена ДХ)

В приведённом видеоматериале наглядно показано, как функционирует МК со сломанным датчиком Холла. Объясняется, как определить ДХ давший сбой и правильно подвергнуть его замене:

Возможно чуть более подробно, видео с канала Кирилла Холодова

Как видим, эти маленькие штучки играют большую роль в адекватном функционировании велогибрида. Продиагностировать их проще простого, да и заменить несложно. Тут главное чтобы при установке, новый датчик, был идентичен предыдущему, иначе могут возникнуть недоразумения.

Ну и конечно, приобрести подобную мелочь можно на том же AliexPress или Яндекс.Маркете.

Датчик холла мотор колесо

Комплектующие

Сопоставление текущей и средней скоростей

Показано с 1 по 24 из 39 (всего 2 страниц)

Электровелосипеды все чаще можно встретить на наших дорогах и это неудивительно, ведь они обладают многими уникальными характеристиками.

Среди достоинств электровелосипедов можно отметить:

· Экономические и энергетические затраты на перевозку одного человека значительно ниже, как у какого-либо другого транспорта, в том числе общественного

· Возможность передвигаться с необходимой скоростью в городском цикле и за пределами города

· Электровелосипед, как и его предшественника, легко можно хранить в любой квартире

· Батареи заряжать можно от обычной бытовой электросети

· Даже если батареи разрядились, можно доехать в необходимое место при помощи педалей

· Не требует специальной подготовки для передвижения даже на большие расстояния.

Как и любая техника, электровелосипед требует определенного ухода. Все что необходимо для обслуживания и ремонта – запчасти и комплектующие для электровелосипеда сегодня очень легко приобрести с помощью интернет магазинов, которые предлагают удобные системы поиска всего необходимого.

Какой бы качественной не была техника, но рано или поздно запчасти приходится покупать каждому велосипедисту. Сломался Ваш электровелосипед, либо Вы хотите его усовершенствовать, без качественных комплектующих не обойтись. Интернет магазины предлагают возможность приобрести любые велозапчасти, которые необходимы для ремонта. Например, если необходимо датчик холла купить, выбрать нужную модель с помощью систем поиска виртуального магазина очень легко.

Специализированные интернет ресурсы предлагают любые запасные части для велосипедов – от рамы до руля, от цепей до педалей, от покрышек до седел, также очень легко подобрать необходимый преобразователь напряжения для электровелосипеда. При необходимости, менеджеры помогут подобрать именно те комплектующие и велозапчасти, которые оптимально соответствуют Вашей модели. Если необходимо приобрести купить преобразователь напряжения, но Вы не знаете, какой необходим именно на ту модель, которую Вы используете — Вам всегда подскажут наилучшие решения.

Помните, что многие элементы элетровелосипеда не выходят внезапно из строя. Например, датчики Холла проявляют нарушения в работе постепенно: в работе двигателя возникают перебои, частота которых становится все более регулярной. Выбирая необходимую запчасть, помните, что на датчик холла цена в интернете является более доступной, а качественные его характеристики обладают необходимой высотой.

Купить комплектующие для электровелосипеда в Украине, цена преобразователь напряжения, датчик холла фото, продажа, отзывы, фото

Что такое датчики Холла, и для чего они нужны в электровелосипедах

Датчик холла принцип работы в мотор колесе

Датчик Холла представляет собой датчик магнитного поля. Свое название он получил благодаря принципу своей работы – эффекту Холла.

В 1879 году Эффект Холла был открыт Эдвином Холлом в тонких пластинах золота. Эффект заключается в формировании поперечной разности потенциалов в проводнике с током, помещенным в магнитное поле. Изобретение было впервые использовано в лабораториях для изготовления датчиков измерения тока или интенсивности магнитных полей, поскольку приборы для измерения этих параметров были очень дорогими и довольно габаритными. Однако практичное применение

данный эффект нашел только недавно, когда уже стали доступными полупроводниковые технологии, которые позволяли создавать недорогие твердотельные датчики. Датчики Холла используются в системах, где возможна трансформация контролируемой величины в изменение магнитного поля, которое можно проверить датчиком Холла. К этим величинам можно отнести переменный/постоянный ток, давление, напряжение, вибрация скорость и т.д. Эффект Холла подходит для построения датчиков положения, которые применяются в транспорте, включительно и электрическом.

В большинстве случаев датчики Холла представляют собой небольшой прибор с тремя выводами: одним аналоговым или цифровым выводом и двумя выводами питания.

Поскольку выходной сигнал датчиков Холла пропорционнален индукции магнитного поля, а не скорости его изменения, это создает их серьезное преимущество сравнительно с аналогичными по своему назначению индуктивными датчиками.

Датчик холла принцип работы в мотор колесе

В зависимости от вида передаточной функции датчики Холла бывают линейными (аналоговыми) и цифровыми. Аналоговые датчики преобразуют индукцию магнитного поля в напряжении, знак и величина которого зависят от полярности и силы поля. Цифровые датчики работают как управляемые магнитным полем коммутаторы, которые активизируют свой выход при одном его уровне и отключают при другом.

По реакциям на магнитное поле датчики Холла разделяются на биполярные, однополярные и униполярные. Биполярные датчики Холла, какими являются и датчики SS41, применяемые в велосипедных мотор-колесах, реагируют на смену знака магнитного поля, активизируясь при положительном знаке и отключаясь при отрицательном. Униполярные датчики измеряют поля только одной полярности, как правило положительной, а однополярные датчики – любой полярности.

Датчики могут отличатся между собой за техникой выходного каскада. Она может быть однотактной, когда выходной ток протекает только в одном направлении), двухтактной – выходной ток может протекать в любом из направлений.

Магнитное поле формируется постоянными магнитами или же электромагнитами, при этом изменение напряженности поля достигается благодаря перемещению магнита, изменения тока электромагнита, внесения магнитного материала между датчиком и магнитом.

Основными преимуществами датчиков является их быстродействие (до 100 кГц) и отсутствие механических движущихся частей. Датчики Холла используются там, где необходимы высокая точность данных. Они очень надежны и довольно долговечны. Для точного повторения параметров датчиков одной серии в процессе производства используется лазерная копирование элементов схем, что позволяет получать идентичные параметры при каждом последующем выпуске партии датчиков и, соответственно, производить их замену в случае выхода из строя без последующих подстроек.

Датчики Холла идеальны для построения импульсных датчиков скорости и дискретных датчиков положения в устройствах промышленного или же бытового назначении. Датчики Холла получили широкое распространение также и в электродвигателях. В электрических велосипедах датчики Холла исполняют функцию контроля частоты вращения мотор-колеса, отслеживания положения ротора, контроля напряжения электрического тока, а также используются в качестве фиксаторов угла поворота движущейся части ручки акселератора. Магнитная система обеспечивает изменение выходного напряжения.

В ручку акселератора электрического велосипеда встроен один датчик Холла SS49Е, а в мотор-колесе используются три цифровых (пороговых) датчика одного типа — SS41.

SS41 – цифровой биполярный датчик положения с логическим выходом. SS49Е – линейный датчик магнитного пола (датчик положения). Датчики серии SS41 и SS49Е выполнены с использованием миниатюрных корпусов размером всего лишь 4х3х1,5 мм.

Датчик SS49Е имеет параметричный линейный выход. Линейный датчик SS49Е характеризуется высокой нагрузочной способностью, линейной характеристикой преобразования в рабочем диапазоне магнитных полей, довольно широким диапазоном рабочих температур и питающих напряжений, долговременной стабильностью параметров и малым током потребления. Его подключение очень простое – подал питание, снял сигнал. Питание датчикам серии SS41 и SS49Е необходимо биполярное, тогда на южный полюс магнита датчики будет реагировать положительным уровнем на выходе, на северный полюс – отрицательным, на отсутствие поля – нулевым.

Питание датчики SS41 и SS49Е принимают в довольно широком диапазоне. Для SS41 характерны показатели от 4,5 до 24 V. а для SS49Е – от 2,7 до 6,5V.

Три датчика SS41, которые закрепляются в пазах статора двигателя и выступают в роли датчика положения ротора (ДПР), обеспечивая доступ данной цифровой информации к контроллеру. Воспринимая информацию от датчиков Холла о положении ротора, контроллер подает импульсы напряжения на обмотки статора, тем самым обеспечивая его вращение. При повороте ручки акселератора датчик Холла формирует управляющий сигнал для контроллера, на основании которого в последующем обеспечивается движение мотор-колеса с определенной частотой.

Датчики в мотор-клесах последовательно и четко срабатывают – как только один выключается, включается другой. Между сменой полярности на одном датчике, ровно 1/6 периода до переключения другого.

Датчики SS41, SS49Е имеют защиту от неправильного подключения.

К сожалению, датчики Холла могут выходить из строя в случае резких перепадов электрического напряжения, механических повреждений, перегрева электродвигателя, попадание воды внутрь ручки акселератора или мотор колеса, вследствие нарушения герметичности их корпуса. Выход из строя датчиков Холла — одна из главных причин возможной поломки мотор-колеса или ручки газа. Определить вышли ли из строя датчики Холла можно воспользовавшись вольтметром.

Как правило, при выходе из строя даже одного из трех датчиков мотор-колесо перестает вращаться при включении электропитания, и просто подергивается на месте. Для устранения поломки неисправный датчик нужно заменить.

Характеристики датчиков Холла, применяемых в электрических велосипедах

Автор Тема: Как проверить датчики Холла не разбирая мотор. (Прочитано 8344 раз)

FAS_r7 писал, что для проверки рабороспособности датчиков Холла можно: «Подать питание, а между общим (минус) и выходом подключаем тестер в режиме «прозвонка диодов» (красным проводом тестера на выход датчика), и смотрим. У датчиков выход с ОК, т.е. при отрывании выходного транзика тестером прекрасно видно напряжение насыщения этого транзика, оно где-то от 0,2 до 0,6В.»

Вроде все сделал по инструкции, но показаний на мультиметре никаких не появилось — показывает на дисплее единицу и все, ничего не меняется. Что то делаю не правильно похоже. Или все 3 датчика вышли из строя?

С блока питания подал 5В на красный и черный провода от датчиков.

Затем перевел мультиметр в режим прозвонки диодов и красный провод мультиметра соединил с желтым проводом, одним из трех проводов датчиков холла (зеленый, синий и желтый), а черный провод мультиметра соединил с черным проводом от датчиков Холла ( «-» питания).

На дисплее все это время отображалась единичка. Стал медленно вращать мотор-колесо, сделал полный оборот, но показания мультиметра не изменились. Проделал тоже самое с синим и зеленым проводами — никаких изменений.

Может мультиметр в режим прозвонки диодов не правильно перевел? Или на обмотки мотора нужно было тоже подать питание?

Мультиметр использовал PMM-1000. Подключал как показано на картинке: перевел ручку в положение 1. В разъем 2 подключил черный провод, в разъем 3 подключил красный провод.

Подскажите как правильно проверять работоспособность этих датчиков.

Датчик холла для мотор-колеса вращения педалей

Датчик холла (pedal assist)

Цена на сайте указана за комплект: датчик холла вместе с кольцом с магнитами.

Датчик холла для мотор колеса (pedal assist) вращения педалей в комплекте с пластиковым кольцом с 5-тью неодимовыми магнитами, обеспечивают считывание и передачу электронных сигналов крутящего момента педалей к контроллеру электровелосипеда, при движении электро велосипеда в режиме помощи двигателю путем вращения педалей ногами, или еще его называют pedal assist или pass режим.

При таком комбинированном движении на электро велосипеде в режиме pedal assist или pass режим происходит подключение электродвигателя при вращении педалей и осуществляется движение электровелосипеда за счет одновременной работы двигателя и за счет вращения педалей.

При этом, чем быстрее вращаются педали ногами, тем большую мощность выдает мотор колесо и тем быстрее оно вращается.

Кроме того, скорость вращения мотор колеса при вращении педалей с указанным датчиком холла, можно дополнительно регулировать путем переключения кнопок регулировки мощности двигателя на 3- х скоростном пульте контроля и управления. расположенным на левой ручке руля электровелосипеда.

Одна из наших покупательниц метко окрестила такой pass режим одним русским словом — догонялка.

Датчик холла крепится неподвижно к раме электровелосипеда в районе каретки, а кольцо с магнитами на оси каретки педалей.

При вращении педалей, ось каретки вместе с кольцом с магнитами приводится в движение, при этом поступает соответствующий сигнал на датчик холла и далее на контроллер и мотор-колесо, в результате начинается вращаение мотор колеса.

Рабочее растояние между неподвижным датчиком холла и боковой плоскостью вращающегося кольца с магнитами должно быть не более 2-3мм.

Источник