【经验】以迈来芯单线圈电机驱动方案MLX90411为例，浅析电机设计难点之霍尔和转子/定子安装位置

时间： 2021-03-18 来源：世强

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单线圈无刷电机相比两相三相BLDC，具有更高的性价比，常用于风扇和小功率泵的应用中。迈来芯的单线圈电机驱动方案采用全集成方案，基本无需任何外围器件，直接配置EEPROM即可。设计难点主要在电机设计上面，本文以迈来芯新一代产品MLX90411为例，进行简单介绍。

单线圈电机采用永磁铁作为转子，线圈作为定子，芯片需要安装在电机内部，因为芯片内部的霍尔和电机定子和转子的安装位置决定了磁场感应能力以及换相逻辑。风扇一般采用外转子，即永磁铁转子在外面，泵常用内转子。

下面以外转子为示例说明芯片（霍尔）的安装建议：

1、霍尔和转子的安装位置建议：

为了保证霍尔能稳定感应磁场变化，霍尔应尽量靠近磁铁，如图1所示，磁铁内径到中心线之间磁场最强，霍尔径向摆放位置应在这个范围内。另外就是霍尔和磁铁的高度也会影响感应能力，MLX90411内部采用1.5mT的高灵敏度霍尔，对高度要求并不苛刻，以80mT表磁2mm厚度的磁铁为例，高度可以做到4mm。

图1 霍尔和转子（永磁铁）径向位置示意

2、霍尔和定子的安装位置建议：

霍尔和定子之间的位置决定了换相逻辑，MLX90411内部状态机对换相机制做了优化，但为了保证性能，建议霍尔安装在两个线圈之间的中线处，以图2的两对极电机为例，两个线圈之间角度为90°，那么霍尔摆放在中线45°处即可。某些应用需要引入超前角，可以根据需要设计，特别说明的是MLX90411的EEPROM支持电子超前角配置，简化了设计流程。

图2 霍尔和定子之间的位置示意图

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