生活中的磁敏传感器应用?简述其工作原理？
尽量详细点
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1楼
首先说明我网上摘抄代表本人观点应用：1．集成电路技术应用硅集成电路技术应用于磁敏传感器制成集成磁敏传感器 2．InSb薄膜技术开发成功使得霍尔器件产能剧增成本大幅度下降 3．强磁体合金薄膜得广泛应用各种磁阻器件出现应用领域广泛 4．巨磁电阻多层薄膜研究与开发新器件高灵敏度高稳定性引起研制高密度记录磁盘读出头科技人员极大关注 5．非晶合金材料应用与基础器件配套应用大大改善了磁传感器性能 6．Ⅲ—V族半导体异质结构材料开发和应用通过外延技术形成异质结构提高磁敏器件性能二国外磁敏传感器现状 1．国外磁传感器常见种类市场占有情况来看国外磁敏传感器主要品种依霍尔元件磁阻元件原理：开关磁阻电动机驱动系统（SRD）较复杂机电体化装置SRD运行需要线实时检测反馈量般有转子位置、速度及电流等根据控制目标综合些信息给出控制指令实现运行控制及保护等功能转子位置检测环节SRD重要组成部分检测转子位置信号各相主开关器件正确进行逻辑切换根据也速度控制环节提供了速度反馈信号
开关磁阻电机具有再生能力系统效率高对开关磁阻电机理论研究和实践证明该系统具有许多显著优点：
（1）电机结构简单、坚固制造工艺简单成本低工作于极高转速；定子线圈嵌放容易端部短而牢固工作靠能适用于各种恶劣、高温甚至强振动环境
（2）损耗主要产生定子电机易于冷却；转子无永磁体允许有较高温升
（3）转矩方向与电流方向无关从而大限度简化功率变换器降低系统成本
（4）功率变换器会出现直通故障靠性高
（5）起动转矩大低速性能好无感应电动机起动时所出现冲击电流现象
（6）调速范围宽控制灵活易于实现各种特殊要求转矩－速度特性
（7）宽广转速和功率范围内都具有高效率
（8）能四象限运行具有较强再生制动能力
（9）容错能力强开关磁阻电机容错体现电机某相损坏电机照样运行
与当前广泛应用变频调速感应电动机相比开关磁阻电机成本、效率、调速性能、单位体积功率、靠性、散热性等都具有明显优势或竞争力
说第代开关磁阻电机（1983年研制）小功率范围效率比高效变频调速感应电动机低第二代开关磁阻电机（1988年研制）效率已全面超过了高效变频调速感应电动机更难得开关磁阻电机宽广速度和功率范围内都能保持较高效率变频调速感应电动机难比拟感应电动机要取得与直流电机相近调速特性需采用复杂矢量控制系统而开关磁阻电机通过调整开通角、关断角、电压和电流得同负载要求机械特性控制简单、灵活能容易地实现软启动和四象限运行而且由于种纯逻辑控制方式容易智能化通过修改软件调整电机工作特性满足同应用要求
由于开关磁阻电机固有转矩波动能导致较大噪声和振动事实上种情况发生往往与电机设计和控制合理相关通过优化电机设计和控制策略转矩波动和噪声完全得有效抑制正确认识点对开关磁阻电机开发和应用重要SRD LTD.公司开发伺服应用开关磁阻电机转矩波动仅0.05%近年研究优励磁控制策略、两次换流控制策略、电机噪声根源、定子振动模态、定子固有频率计算等成对降低电机噪声都有积极促进作用随着设计和制造水平提高噪声必进步降低
三、开关磁阻电机应用
近年来开关磁阻电机应用和发展取得了明显进步已成功地应用于电动车驱动、通用工业、家用电器和纺织机械等各领域功率范围从10W5MW大速度高达100000 R/MIN
3.1 电动车应用
开关磁阻电机初应用领域电动车目前电动摩托车和电动自行车驱动电机主要有永磁无刷及永磁有刷两种而采用开关磁阻电机驱动有其独特优势当高能量密度和系统效率关键指标时开关磁阻电机变首选对象
SRD开关磁阻电机驱动系统电机结构紧凑牢固适合于高速运行并且驱动电路简单成本低、性能靠宽广转速范围内效率都比较高而且方便地实现四象限控制些特点使SRD开关磁阻电机驱动系统适合电动车辆各种工况下运行电动车辆极具有潜力机种SRD大特点转矩脉动大噪声大；此外相对永磁电机而言功率密度和效率偏低；另缺点要使用位置传感器增加了结构复杂性降低了靠性因此无传感器SRD也未来发展趋势之其优点主要表现下几方面：
（1）开关磁阻电机仅效率高而且宽功率和转速范围内都能保持高效率其类型驱动系统难达种特性对电动车运行情况尤适合有利于提高电动车续驶里程
（2）开关磁阻电机容易通过采用适当控制策略和系统设计满足电动车四象限运行要求并且还能高速运行区域保持强有力制动能力
（3）开关磁阻电机有好散热特性从而能小体积取得较大输出功率减小电机体积和重量
（4）通过调整开通角和关断角开关磁阻电机完全达激直流电机驱动系统良好控制特性而且种纯逻辑控制方式容易智能化从而能通过重新编程或替换电路元件方便地满足同运行特性要求
（5）开关磁阻电机无论电机还功率变换器都十分坚固靠无需或少需要维护适用于各种恶劣、高温环境具有良好适应性
3.2 纺织工业应用
近十多年来 国纺织机械行业机电体化水平有了较明显提高新型纺织机械上普遍采用了机电体化技术项技术内容包含了先进信息处理和控制技术即计算机核心有PLC、工控机、单片机、人机界面、现场总线等组成控制系统；先进驱动技术有变频调速交流伺服步进电机等；检测传感技术和执行机构；精密机械技术等棉纺织设备较有代表性机电体化产品例新型粗纱机、分条整经机、浆纱机等其
无梭织机主传动技术也有了新突破：采用开关磁阻电机作无梭织机主传动带来许多好处减少传动齿轮、用皮带和皮带盘用电磁离合器和刹车盘用寻纬电机节能10%等优点国内已有开关磁阻电机和驱动器产品（北京纺机电研究所）目前还与无梭织机主机厂合作共同开发应用技术希望能尽快取得成功填补国内空白
3.3 焦炭工业应用
开关磁阻电机（SRD）因其起动力矩大、 起动电流小频繁重载起动无需其电源变压器节能维护简单特别适用于矿井输送机、电牵引采煤机及小型绞车等
90年代英国已研制成功300KW开关磁阻电机用于刮板输送机效好 国已研制成功110KW开关磁阻电机用于矸石山绞车 、132KW开关磁阻电机用于带式输送机拖动良好起动和调速性能受工人们欢迎 国还开关磁阻电机用于电牵引采煤机牵引运行试验表明新型采煤机性能良好此外还成功地开关磁阻电机用于电机车提高了电机车运行靠性和效率
3.4 家电行业应用
随着人们生活水平提高洗衣机已逐渐深入千家万户洗衣机也经历了手动机械洗衣机、半自动洗衣机、全自动洗衣机发展过程并断智能化洗衣机电机也由简单有级调速电机发展无级调速电机开关磁阻电机由于低成本、高性能、智能化已开始应用于洗衣机美国高档洗衣机已小批量采用并取得明显优点：
（1）低洗涤速度
（2）良好衣物分布性
（3）滚筒平衡性好
（4）快速安全停机
（5）软起动
（6）电流限幅
（7）大速度高低速转矩大
（8）机械特性易调整
（9）对水温、水流等易于智能控制
四、开关磁阻电机发展趋势展望
作种新型调速驱动系统开关磁阻电机其结构简单、低成本、高效率、优良调速性能和灵活控性愈来愈得人们认和应用目前已成功应用于电动车用驱动系统、家用电器、工业应用、伺服系统、高速驱动、航空航天等众多领域成交流电机调速系统、直流电机调速系统和无刷直流电机调速系统强有力竞争者
美国、加拿大、南斯拉夫、埃及等国家都开展了SRD系统研制工作国外应用SRD般用于牵引例电瓶车和电动汽车同时高速性能SRD特长方向据报道美国空间技术研制了25000R/MIN、90KW高速SRD样机SRD系统研究已被列入 国、小型电机八五、九五和十五科研规划项目
华科技大学开关磁阻电机课题组九五项目研制出使用SRD纯电动轿车十五项目SRD应用混合动力城市公交车均取得了较好运行效纺织机械研究所SRD应用于毛巾印花机、卷布机煤矿牵引及电动车辆等取得了显著经济效益
近年来功率电子技术,数字信号处理技术和控制技术快速发展而且随着智能技术断成熟及高速高效低价格数字信号处理芯片（DSP）出现利用高性能DSP开发各种复杂算法间接位置检测技术,无需附加外部硬件电路大大提高了开关磁阻电机检测靠性和适用性,必更大限度地显示SRD优越性
90年代进步计算机控制柔性制造系统、主体仓库、机器人进行装配等组合起来由计算机控制材料、部件供应管理、达全厂高效率、高质量全自动化均衡生产设计和制造水平断提高专用控制芯片和集成功率器件断被开发出来开关磁阻电机性能和适用性断增强随着国民经济建设日益发展各行各业机械化、自动化程度越来越高开关磁阻电机提供了巨大潜市场
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