APPLICATIONS / 工业与运动
齿轮转速检测:齿轮改变磁路,脉冲才变成转速
区分背偏置铁磁齿轮与交替磁极轮,按齿距、气隙、事件定义和低速行为解释速度与方向。
更新于 2026.10.27 · 公开资料与工程分析
没有在每个齿上贴磁铁,也可以用磁传感器测铁磁齿轮:固定磁体提供背偏置磁场,齿和齿槽经过时改变局部磁路,再由霍尔或磁阻元件读出变化。它与交替磁极轮是两种目标结构,不能共用一套未经验证的阈值。
先确认谁在产生磁场
TI SBAA632介绍背偏置三维霍尔与铁磁齿轮的相互作用。Infineon TLE5555说明则区分磁极轮、需外配背偏置磁体的齿轮版本和带磁体版本。选型首先核对目标与磁路,而不是只比较“霍尔还是TMR”。
齿高、齿槽、齿距、轴向偏移与气隙都会改变敏感位置的场形。某个参考齿轮下的最大气隙,不能直接当成所有模数齿轮的保证值。普通非铁磁金属齿轮也不能直接沿用这套铁磁磁路方案。
每齿脉冲定义清楚,转速公式才有意义
若Z个等距齿、每齿产生一个被计数脉冲,脉冲频率f与转速n满足n=60f/Z。自设Z=60、f=500Hz,则n=500rpm。若固件改数上升沿和下降沿,必须同步修改每圈事件数,否则同一根轴会被算成两倍速度。
低速时测两个边沿的间隔更容易获得细时间信息,但等待时间变长;高速时固定窗口计数有更多事件,却必须检查最短脉宽、带宽和定时器输入。参见速率预算,不能仅凭平均频率低于采样率判断不会漏齿。
没有新边沿不等于已经确认静止
单路等距脉冲通常不含方向,换向和往复摆动需额外相位信息或专用协议,原理可接到AB方向判别。单路没有边沿也可能来自断线、磁体异常或信号过弱,速度超时与数据有效性应分别报告。
台架在极低速、反转、最大转速及最差偏摆下同步留原始磁场或脉冲与独立转速参考。它可以为电机和传动提供速度证据,却不自动成为上电绝对角编码器;与无刷电机换相结合时还需另对齐电零位。