Elektrikli bisiklet motorları, özellikle göbek motorların içinde oldukça hassas bir elektronik sistem barındırır. Bu sistemin en kritik parçalarından biri de Hall sensörleridir. Motorun doğru çalışması, kalkışta zorlanmaması, düşük hızlarda titreme yapmaması ve kontrol ünitesine sağlıklı bilgi iletilmesi tamamen Hall sensörlerinin görevine bağlıdır.
Bu yazıda Hall sensörlerinin görevlerini, motor içindeki konumlarının neden önemli olduğunu ve elektrikli motorlarda sıkça duyduğumuz 60 derece ve 120 derece tasarım sisteminin neden var olduğunu detaylı şekilde inceleyeceğiz.
✅ Hall Sensörleri Nedir?
Hall sensörleri, manyetik alanı algılayan ve bunu elektriksel sinyale çeviren elektronik bileşenlerdir. Elektrikli bisiklet motorlarındaki görevleri ise:
- Rotorun (mıknatıslı kısmın) pozisyonunu algılamak
- Kontrol beynine motorun o anki konumunu bildirmek
- Hangi bobine ne zaman enerji verileceğini belirlemek
- Motorun doğru sırayla çalışmasını sağlamak
- Kalkış anında motorun senkronize ve güçlü başlamasını sağlamak
Basitçe:
Hall sensörleri olmadan motor hangi fazı çalıştıracağını bilemez ve motor titrer, zorlanır veya hiç çalışmaz.
✅ Motor İçindeki Konumları Neden Çok Önemli?
Hall sensörleri motorun stator kısmına belirli bir açısal düzende yerleştirilir.
Bu düzen rastgele değil; motorun tasarımına göre mükemmel doğrulukta olması gerekir.
Yanlış konumda olursa ne olur?
- Motor kalkışta silkeler
- Düşük hızlarda titreme olur
- Beyin sürekli “faz hatası” algılar
- Motor ısınır ve güç kaybı yaşar
- Bazı motorlarda hiç dönmez veya ters dönmeye çalışır
Bu yüzden Hall sensörlerinin açı farkları ve yerleşim açıları mükemmel hassasiyetle yapılır.
🔍 Peki neden 60 derece ve 120 derece sistemleri var?
Elektrikli bisiklet motorları genellikle üç fazlı BLDC yapılardır. Bu motorlarda Hall sensörlerinden alınan sinyal düzeni iki farklı mantıkla tasarlanır:
⭐ 1) 120 Derece Hall Sensörü Tasarımı
Bu dizilimde Hall sensörleri stator üzerinde 120° aralıklarla yerleştirilir.
Avantajları:
- En yaygın kullanılan sistemdir
- Kontrol üniteleri daha basit ve ucuzdur
- Düşük hızda daha stabil çalışır
- Arıza tespiti kolaydır
Kullanıldığı yerler:
- Tipik elektrikli bisiklet motorları
- Uygun fiyatlı göbek motorlar
- Standart güçte şehir içi kullanım motorları
⭐ 2) 60 Derece Hall Sensörü Tasarımı
Bu dizilimde sensörler 60° aralıklarla konumlandırılır.
Avantajları:
- Daha hassas konum bilgisi sağlar
- Performans motorlarında tercih edilir
- Daha güçlü ve yumuşak kalkış sağlar
- Yüksek tork isteyen motorlarda daha verimlidir
Kullanıldığı yerler:
- Performans amaçlı elektrikli motorlar
- Kaliteli marka motor sistemleri
- Yüksek tork gerektiren modeller
🔧 60° ve 120° Tasarımın Sebebi Nedir?
Bu iki sistem tamamen farklı sinyal dizilimleri kullanır. Hall sensörleri kontrol beynine pozisyon bilgisini “açık – kapalı (1-0)” sinyalleriyle gönderir.
Bu sinyal diziliminin açıya göre değişmesinin sebebi:
- Motorun manyetik kutup sayısı
- Stator üzerindeki bobin yapısı
- Üreticinin performans veya ekonomik tercihleri
- Hız – tork karakteri
- Verimlilik ayarları
Basit bir ifadeyle:
- 120° dizilim → Ekonomik, yaygın, standart performans
- 60° dizilim → Daha hassas, daha güçlü, performans odaklı
Motorun beyni hangi dizilimi kullanıyorsa Hall sensörlerinin açıları da ona göre üretilir.
Yanlış açıdaki sensör takılırsa motor hiç çalışmaz veya hatalı çalışır.
🔥 Sonuç
Hall sensörleri elektrikli bisiklet motorlarının kalbi gibidir.
- Motora doğru zamanlamayı sağlar
- Kalkışı düzeltir
- Kontrol beynine konum bilgisi gönderir
- Motorun torkunu, hızını ve verimliliğini doğrudan etkiler
60° ve 120° farkı ise tamamen motorun çalışma prensibi, manyetik dizilim ve hedeflenen performansa göre belirlenir.
Eğer bir Hall sensörü arızalanırsa motorun çalışması ciddi şekilde bozulabilir. Bu nedenle elektrikli bisiklet tamirinde Hall sensörlerinin kontrolü oldukça önemli bir adımdır.
