摩托车用霍尔效应转速传感器的设计.pdfVIP

第38卷第5期 小型内燃机与摩托车 V01．38No．5 ENGINEANDMOTORCYCLEOct．2009 2009年10月 SMALLINTERNALCOMBUSTION 摩托车用霍尔效应转速传感器的设计 邱鹏旭高国锐 (天津大学天津内燃机研究所天津300072) 摘 要：对摩托车用霍尔效应转速传感器进行了开发设计。介绍了传感器的设计方案，使用FEMM二 维有限元软件对方案进行模拟仿真，得到了各种参数对结果的影响规律。 关键词：霍尔效应转速传感器有限元法 中图分类号：TK417．4 文献标识码：A ofHall on Effect Sensors Design Speed Engine Guorui QiuPengxu，Gao InternalCombustionResearch Tianjin Engine Institute，Tianjin introducesthe ofHalleffect sensorsthatareusedonmotorbikes．Itintro- Abstract：This paper design speed ducesthe relevantsimulationbasedOil somerulesaboutthein· designscheme，makes FEMM，andfinallygets fluenceofall parameters． elementmethod Keywords：Hall sensor，Finite effect，Speed 引言 1转速传感器组件 传统的摩托车转速传感器一般与曲轴位置传感器 1．1磁路的确定 连接在一起，且使用磁电式传感器。磁电式转速传感 通常开关型霍尔传感器有两种触发方式，滑动式 器结构简单、成本低，但存在下述缺点：一是其输出信 和中断式。滑动方式下磁铁在传感器正面滑动，典型 号的幅值随转速的变化而变化。若车速过慢，其输出 的滑动方式如直流无刷电机，永磁转子在传感器的正 信号低于lV，电控单元就无法检测；二是响应频率不 面转动，传感器接通或断开。中断方式中，磁铁和传感 高。当转速过高时，传感器的频率响应跟不上；三是抗 器分别刚性的固定在相距固定气隙的组件上，当磁铁 电磁波干扰能力差。采用霍尔器件制作的转速传感 和传感器之间的空间未被隔开时，传感器接通。当叶 器，在整个车速范围内信号幅值恒定，即使速度为0， 片经过气隙前面时，磁场偏离，霍尔元件断开。 信号幅值仍保持不变。而且，还可用这些输出信号去 本文的方案选择背磁式，它由永磁铁、霍尔开关 做许多需做的其它工作，如速度表、里程表等。 集成电路和一高导磁率的齿轮组成，如图1所示。 众所周知，摩托车发动机工作环境较为恶劣，震 方案中使用的磁铁为圆环磁铁，轴向充磁，圆环磁铁 动大，油污多，而霍尔传感器具有无触点、长寿命、高 的重要特点是在其轴线靠近端部的地方有一点的磁 可靠性、无火花、无