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直流電機可以是機械換向的有刷電機，也可以是電氣換向的無刷電機。在無刷直流 (BLDC) 電機中，使用霍爾效應傳感器代替機械換向器和電刷。
霍爾效應傳感器是固態(tài)磁場傳感器。它們的工作原理是，當有電流流過的導體置于磁場中時，磁場會在電荷載流子上感應出橫向（或側向）力，將它們推向導體的側面（負向力）一側為正，另一側為正。導體側面電荷的積累會產生電壓。這種效應被稱為霍爾效應，以其發(fā)現(xiàn)者埃德溫·霍爾 (Edwin Hall) 命名。
無刷直流電機配有三個霍爾效應傳感器來檢測轉子位置。
換相的目的，無論是機械方式還是電氣方式，都是按照一定的順序對定子繞組通電，一個繞組正極，一個負極，第三個繞組斷電。扭矩的產生是由定子磁場和轉子永磁體之間的吸引力和排斥力引起的。當這兩個磁場彼此成 90 度定向時，可實現(xiàn)最大扭矩，并且扭矩會隨著磁場對齊而減小。因此，為了保持電機轉動，定子磁場應該隨著轉子磁場“趕上”它而改變位置。
為了給正確的定子繞組通電，必須知道轉子位置。這就是霍爾效應傳感器的工作——監(jiān)控轉子的位置。 BLDC 電機通常具有安裝在定子或轉子上的三個霍爾效應傳感器，并使用所謂的六步換向。當轉子經(jīng)過傳感器時，它會產生高信號或低信號來指示哪個轉子極（N 或 S）已通過。三個霍爾效應傳感器的這種切換（從高到低或從低到高）每 60 度提供轉子位置信息。
在六步換向中，三個繞組（U、V、W）中的每一個都處于正向、負向或關閉狀態(tài)，
具體取決于三個霍爾效應傳感器中的每一個是高狀態(tài)還是低狀態(tài)。
60° 乘以六步等于 360° 或一整圈。因此，術語“六步換向”。
霍爾效應傳感器是確定 BLDC 電機轉子位置的最常用方法，因為它們成本低廉且易于與轉子永磁體一起使用。由于換向以 60 度增量進行，因此不需要高分辨率傳感和輸出。
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