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旋转角度传感器

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Shaft-End配置下磁铁选型指南

旋转角度传感器IC 应用笔记

本资料是搭建Shaft-End配置磁编码器系统时的磁铁选型指南。

AKM旋转角度传感器AK7455系列,通过检测芯片水平方向磁场(Bx,By)强度并运算处理后,来输出0~360度的角度信息。仅用磁铁和传感器就可以轻松组装出非接触式旋转角度传感器。但是,对于从未使用过磁传感器或首次使用AKM旋转角度传感器的用户来说,适配磁铁的选择、传感器的配置并不容易。

图1,磁铁中心与传感器中心在旋转轴中心呈一直线上的安装方式,叫做Shaft-End配置。

图2,Shaft-End配置下,不同旋转角度下的磁场(Bx,By)变化。

图 1. Shaft-End配置 图 1. Shaft-End配置
图2.各旋转角度下的磁场(Bx,By) 图2.各旋转角度下的磁场(Bx,By)

*Shaft-End配置下无轴偏心,则Bz=0

图3、图4,本资料中记载的磁场解析模拟数据。

记载了使用AKM推荐磁铁的情况下,传感器的可安装范围及轴偏心导致的角度误差数据等。

图3. 数据示例① 传感器安装范围(前提:使用推荐磁铁) 图3. 数据示例① 传感器安装范围(前提:使用推荐磁铁)
图4. 数据示例② 错位下的角度误差(前提:使用推荐磁铁) 图4. 数据示例② 错位下的角度误差(前提:使用推荐磁铁)

并且还记载了在使用推荐磁铁的情况下,除各特性外的如下检验结果。

  • 以推荐磁铁为基础,对尺寸进行小改动的情况下,传感器的可安装范围和对角度误差的影响
  • 改变磁铁形状或材料时,传感器的可安装范围及对角度误差的影响

可轻松组装的高精度角度检测装置

通过轻松组装就能实现高精度角度检测的磁编码器。在电机上安装磁铁及旋转角度传感器检测绝对角度的过程,请见演示视频。组装作业不需要无尘室,并且抗轴偏心,因此对安装精度要求不高。使用AKM旋转角度传感器的编码器,通过简单组装就能实现高精度角度检测。

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