当前位置:文档之家› 电动车无刷电机控制器介绍

电动车无刷电机控制器介绍

电动车无刷电机控制器介绍
电动车无刷电机控制器介绍

无刷电机控制器的功能特点

?可进行简单的变速控制

所有重要电流均由一个单独的外接电阻器决定,设置比较简单

电机起动和停止可以利用电路的电源完成

起动定时序列由两个电容器完成

可独立运行控制功能,且外围电路简单

采用了新的反电势换向技术,能提供最小的无抖动转矩

可进行最大效率的控制

具有换向PLC,可有效抑制PWM尖峰噪声信号

无刷电机控制器的构成

?电动车无刷控制器主要由单片机主控电路、功率管前级驱动电路、电子换向器、霍尔信号检测电路、转把信号电路、欠电检测电路、限流/过流检测电路、刹车信号电路、限速电路、电源电路等部分组成,其原理框图如图所示。

无刷电机控制器的原理

? 1. 电子换向器

?无刷电机与有刷电机的根本区别就在于无刷电机用电子换向器代替了有刷电机的机械换向器,因而控制方法也就大不相同,复杂程度明显提高。在无刷电机控制器中,用6

个功率MOSFET管组成电子换向器,其结构如图2所示。图中MOSFET管VT1、VT4

构成无刷电机A相绕组的桥臂,VT3、VT6 构成无刷电机B相绕组的桥臂,VT5、VT2

构成无刷电机C相绕组的桥臂,在任何情况,同一桥臂的上下两管不能同时导通,否

则要烧坏管子。

?6只功率MOSFET管按一定要求顺次导通,就可实现无刷电机A、B、C三相绕组的轮流通电,完成换相要求,电机正常运转。在电动车无刷电机控制器中,这6只功率

管有二二通电方式和三三通电方式的运用,二二通电方式即每一瞬间有两只功率管同时

通电,三三通电方式即每一瞬间有三只功率管同时通电。对于二二通电方式,功率管须

按VT1、VT2;VT2、VT3;VT3、VT4;VT4、VT5;VT5、VT6;VT6、VT1;VT1、

VT2??的通电顺序,电机才能正常运转。对于三三通电方式,功率管须按VT1、VT2、

VT3;VT2、VT3、VT4;VT3、VT4、VT5;VT4、VT5、VT6;VT5、VT6、VT1;

VT6、VT1、VT2;VT1、VT2 、VT3??的次序通电,电机才能正常运转。

2. 功率管前级驱动电路

功率管前级驱动电路用来驱动电子换向器的6 个MOSFET管,由于6 个MOSFET管组成了3个相同的桥臂,对这3个相同的桥臂的驱动电路是相同的,因而功率管前级驱动电路是由3组相同结构的电路组成,图3所示的是一典型的功率管前级驱动电路,对于一无刷控制器,有3个这样的电路,分别驱动3个桥臂。

3. 单片机主控电路

单片机主控电路是无刷电机控制器的核心部分,电机的霍尔信号、转把信号、过流检测信号、刹车信号等都直接输入给单片机,由单片机进行处理,并由单片机输出电子换向器三个桥臂的前

级驱动信号,以控制电机的运转,因而单片机主控电路是无刷电机控制器的心脏部分。单片机PIC16F72是目前电动车无刷电机控制器的主流控制芯片,图4所示的是用PIC16F72构成的无刷控制器的典型应用电路,它包括了无刷电机控制器的各主要输入、输出信号,如图4中的SPSIG端信号,该信号经过电阻R69和R68组成的网络送入单片机的第5脚,单片机根据该脚的电压信号变化,决定输出驱动信号的脉宽,从而决定电机的转速。目前市面上电动车的转把输出信号电压一般在1~4.2V,

它内部是由一个线性霍尔元件和一个磁体组成,转动转把、磁体移动,霍尔元件感应变化的磁场而输出变化的电压。

4. 限速电路

限速电路是通过分压电阻,减小送入单片机的转把最高电压信号,从而限制了速度。如图4中把SPLIMT端接地,则R67与R68即组成分压电路,降低转把信号(SPSIG)送入单片机的5 脚的电压,从而限制了电动车的最高转速。

5. 霍尔信号检测电路

在图4中,电阻R31~R36、电容C16~C18组成霍尔信号检测输入电路,电阻R34~R36形成上拉电位,电容C16~C18起滤波作用,抑制干扰信号。单片机的15、16、17脚分别检测来自电机内的三路霍尔位置信号,以决定换相时刻。

6.欠压检测电路

在图4中,元件R70、R71、R72、C23组成电池电压检测电路,检测值送入单片机的3脚,当该脚检测值低于某一数值时,可强迫无刷电机控制器不工作,从而起到保护电池的作用。

7.刹车信号电路

对于电动自行车,当手把刹车时,单片机得到刹车信号,无刷电机控制器停止输出控制信号,电机断电,这称为刹车断电,对于有些无刷控制器,当单片机得到刹车信号时,则输出控制信号,强制电机抱住,使电机不能转动,这称为电刹车。目前市面上电动车的刹车信号有高电平刹车信号和低电平刹车信号两种,对于单片机一般只识别其中一种信号,如果采用电平转换电路,则可识别两种电平的刹车信号。在图4中,当BK信号端为低电平,则单片机第7 脚得到低电平刹车信号,通知无刷控制器完成刹车过程。当HBK端为高电平时,通过电阻R66、R81、R88及三极管VT20完成电平转换,三极管VT20 的集电极变为低电平,单片机第7脚为低,通知无刷控制器完成刹车动作。

8. 电源电路

在无刷电机控制器中,一般需两组电源,一个是14V电源供功率MOSFET 驱动用,另一个是5V电源,供单片机、电机霍尔、转把霍尔等电路用。14V电源一般由LM317调整管得到,5V电源一般由78L05得到,电路程式如图5所示。

9. 限流/过流保护电路

限流保护是控制无刷电机控制器在某一最大限定电流值下工作,对于36V 控制器,限流值一般在14±1A,对于48V控制器限流值一般在17±1A。限流保护其实又是过载保护,当上坡、载重必然引起负载加重、电流增大,但电流增大的极限就是限流值。如图4中,IC6B(LM358)的运放与电阻R73、R74、R75、R76及RT 构成限流信号检测电路。R T为串接于MOSFET管上的电阻丝,如图2所示,因为电机电流通过MOSFET管,也就流过R T,当流过电机的电流变化,反应在R T上就是R T两端电压的变化。当流过RT 的电流大到限定电流时,此时IC6的第7脚输出约3V的电压,单片机PIC16F72 的2脚得到3V电压时,则降低MOSFET 驱动输出信号的占空比,迫使流过电机的电流下降,即R T上的电流下降,同时R T上的电压下降,使得IC6的第7脚输出下降,如此动态调节,保证无刷电机控制器工作于限流值以下。过流保护是当电机电流达到限定电流时,无刷电机控制器电流仍在上升,则强迫停止电机供

电。IC6A的运放和R59、R61、R62及R T构成过流保护检测电路,见图4。检测信号由IC6的1 脚输出,送入单片机的21脚。

维修要点

根据笔者在实际工作中的经验,要修好无刷控制器,可按如下步骤进行,将会收到事半功倍的效果。

第一步正确判断无刷电机控制器的各引出线功能无刷电机控制器一般具备如下引出线

1. 电机线(图6中A线)无刷电机控制器电机线有3根,称为A、B、C相线,一般黄线为A相,蓝线为B相,绿线为C相,但也有例外,这就要求维修者试着调换3根线的次序,直到电机运转正常。

2. 电源线(图6中B线)无刷电机控制器电源线一般用3根线,其中一根细一些的线为锁线,它是给无刷电机控制器14V及5V电源供电的,另外两根粗线(红、黑)给功率管供电。

3. 限速线(图6中C线)国家标准规定电动车的最高限速为20km/h,因此各无刷电机控制器厂家生产的控制器出厂时都留有如图7 中的D号线,当插头插上,则电动车限速为20km/h,符合国家标准,如断开,则电动车速度将大于20km/h,方便用户选择。

4. 刹车线(图6中D线)刹车线连接到电动车的把手开关上,当刹车时开关动作,刹车信号送入单片机,执行刹车断电或刹车抱死动作。

5. 速度线(图6中E线)速度线与电动车仪表盘中的速度表相连,在无刷电机控制器内它通过一限流电阻与电机的某一根相线相连。电机速度变化,反应在电机相线中电流变化,则在速度线中电流也变化,反应在仪表盘中就是速度的变化。

6. 转把线(图6中F线)转把线连接到电动车转把内的霍尔上,转把线有3根线,分别为电源正、电源负和信号线,一般红线为电源正,黑线为电源负,信号线为蓝色。当转把转动时,转把内磁铁相对霍尔运动,产生由低到高的感应电压信号,该信号送入单片机,执行调速指令。

7. 电机霍尔线(图6中G线)电机霍尔线与电机内霍尔相连,以决定电机换相时刻。霍尔线有5根线:红为正,黑为负,其余3根线为3 个霍尔信号,这3根线与电机相连,必须次序正确,否则电机不能正常运转,有时需反复调换这3根线与电机相连次序,直到电机运转正常。

第二步目视检查打开无刷电机控制器

如图7所示,目视检查有无不良,重点检查各导线是否焊接良好,功率MOS管、14V 稳压管、大电解电容、单片机、振荡器是否焊接良好,如图7中A、B、C、D、E标注的所示,要排除不良点。

图7中,A是6个MOS管、B是三端稳压芯片、C是主滤波电容、D是单片机芯片、E是晶振

第三步在不通电情况下用万用表检查

1. 先用万用表量外接电源端对地阻抗是否正常,一般应大于2kΩ。

2. 分别测6个MOS管引脚间有无短路现象,此点较为重要,无刷电机控制器(如MOS管)较差,过流保护控制不佳或散热做得不好,往往会引起MOS管击穿,如图7中A部分。

3. 检查电源稳压管LM317引脚间有无短路现象。

4. 测78L05与地间阻抗是否正常,一般应大于1.5 kΩ。

在通电情况下测直流工作点第四步测LM317 输出(应为14V )、78L05输出(应为5V)、转把线霍尔线、助力线、红线与黑线间电源(应为5V)。

尝试通电运转第五步

1. 只连接电机线、霍尔线、转把线,保证正确连接后通电试着转动转把,先慢慢转动一小段位置(低速),看电机运转状态是否正常,如不正常,立即停机,重新检查。只有电机低速正常,方可逐渐提高速度,否则易损坏器件。

2. 在电机运转正常情况下,检查刹车、助力、速度表、欠压、限流等功能是否正常。

故障排除有时故障现象是多方面因素造成的,因此,我们要善于透过现象看本质,逐一排除点,最后问题便迎刃而解,附表是故障现象与原因的几点总结。第六步

总之,在初步掌握无刷控制器基本原理的基础上,按照以上所介绍的几点步骤维修,将会收到事半功倍的效果。本文旨在抛砖引玉,许多维修技巧还要靠不断实践才能融会贯通。

航模无刷电机调速器说明书

航模无刷电机调速器说明书 尊敬的用户:感谢您使用飞盈佳乐有限公司设计、制造的航模无刷马达智能动力控制器(ESC)。因本产品在启动使用时产生的功率强大,错误的使用及操作可能造成人身伤害和设备损坏,我们强烈建议客户在使用本产品前仔细阅读本使用手册,严格按操作规定使用。我们不承担因使用本产品而引起的的任何责任,包括但不限于附带损失或者间接损失的赔偿责任。同时,不承担使用人擅自拆装及修改本产品引起的任何责任和因第三方产品所造成的任何责任。 我们有权不预先通知变更产品,包括外观,性能参数及使用要求;对本产品是否适合使用者特定用途不作任何保证、申明或承诺。 一、航模无刷电机控制器主要特性: ●采用功能强大、高性能MCU处理器,用户可以针对自身需求设置使用功能,充分体现我们产品独具优势的智能特点 ●支持无刷电机无限制最高转速 ●支持定速功能。 ●精心的电路设计,抗干扰性超强 ●启动方式可设置,油门响应速度快,并具有非常平稳的调速线性,兼容固定翼飞机及直升飞机。 ●低压保护阀值可设置 ●内置SBEC,带舵机负载功率大 ●具备多种保护功能:输入电压异常保护/电池低压保护/过热保护/油门信号丢失降功率保护 ●通电安全性能好:接通电源时无论遥控器油门拉杆在任何位置不会立即启动电机 ●过温保护:控制器工作时温度到达120℃时功率输出会自动降低一半,低于120℃时功率输出自动恢复 ●兼容所有遥控器操作设置和支持编程卡设置 ●设置报警音判断通电后工作情况 ●本公司对此产品具备完整知识产权,产品可持续升级更新。并可根据客户的需求量身定制产品。 调速器产品规格 1)OPTO调速器没有内置BEC, 工作时需单独给舵机、接收机供电 2)S BEC调速器,给舵机供电是开关电源模式,输出电压5.5V,舵机可以带4A负载,瞬间2秒可达8A 3)UBEC调速器,给舵机供电是线性电源模式

MOSFET在电动车无刷电机控制器中的应用

MOSFET在电动车无刷控制器中的应用 蔡林高级应用工程师 苏州硅能半导体科技股份有限公司 摘要:本文介绍了电动自行车无刷控制器的热设计、短路保护时间确定及驱动电路的优化。 第一节:电动自行车无刷电机控制器的热设计 z概述 由于功率MOSFET具有驱动电流小、开关速度快等优点,已经被广泛地应用在电动车的控制器里。但是如果设计和使用不当,会经常损坏MOSFET。一旦损坏,MOSFET的漏源极短路,晶圆将被严重烧毁。通常MOSFET损坏模式包括:过流、过压、雪崩击穿、超出安全工作区等。这些原因导致的损坏最终都是因为晶圆温度过高而损坏,所以在设计控制器时,热设计是非常重要的。MOSFET的结点温度必须经过计算,确保在使用过程中MOSFET结点温度不会超过其最大允许值。 z无刷电机控制器简介 由于无刷电机具有高扭矩、长寿命、低噪声等优点,已在各领域中得到了广泛应用,其工作原理也已被大家广为熟知。国内电动车电机控制器通常工作方式为三相六步,工作及原理图如图1所示,其中Q1, Q2为A相上管及下管;Q3, Q4为B相上管及下管;Q5, Q6为C相上管及下管。MOSFET全部使用SSF7509。 MOSFET工作在两两导通方式,导通顺序为Q1Q4→Q1Q6→Q3Q6→Q3Q2→Q5Q2→Q5Q4→Q1Q4,控制器的输出通过调整上桥PWM脉宽实现,PWM频率一般设置为15KHz。

当电机及控制器工作在某一相时(假设B相上管Q3和C相下管Q6),在每一个PWM周期内,有两种工作状态: 状态1: Q3和Q6导通, 电流I1经Q3、电机线圈L、Q6、电流检测电阻Rs流入地。 状态2: Q3关断, Q6导通, 电流I2流经电机线圈L、Q6、Q4,此状态称为续流状态。在状态2中,如果Q4导通,则称控制器为同步整流方式。如果Q4关断,I2靠Q4体二极管流通,则称为非同步整流工作方式。 流经电机线圈L的电流I1和I2之和称为控制器的相电流,流经电流检测电阻Rs的平均电流I1称为控制器的线电流,所以控制器的相电流要比控制器的线电流要大。

电动车无刷马达控制器硬件电路详解

电动车无刷马达控制器硬件电路详解 电动车无刷电机是目前最普及的电动车用动力源,无刷电机以其相对有刷电机长寿,免维护的特点得到广泛应用,然而由于其使用直流电而无换向用的电刷,其换向控制相对有刷电机要复杂许多,同时由于电动车负载极不稳定,又使用电池作电源,因此控制器自身的保护及对电机,电源的保护均对控制器提出更多要求。 自电动车用无刷电动机问世以来,其控制器发展分两个阶段:第一阶段为使用专用无刷电动机控制芯片为主组成的纯硬件电路控制器,这种电路较为简单,其中控制芯片的代表是摩托罗拉的MC33035,这个不是这里的主题,所以也不作深入介绍。第二阶段是以MCU为主的控制芯片。这是这篇文章介绍的重点,在MCR版本的设计中,揉和了模拟、数字、大功率MOSFET 驱动等等许多重要应用,结合MCU智能化控制,是一个非常有启迪性的设计。 今以应用最广泛的以PIC16F72为智能控制中心,350W的整机电路为例,整机电路如图1: 整机电路看起来很复杂,我们将其简化成框图再看看:

图2:电路框图 电路大体上可以分成五部分: 一、电源稳压,供应部分; 二、信号输入与预处理部分; 三、智能信号处理,控制部分; 四、驱动控制信号预处理部分; 五、功率驱动开关部分。 下面我们先来看看此电路最核心的部分:PIC16F72组成的单片机智能处理、控制部分,因为其他电路都是为其服务或被其控制,弄清楚这部分,其它电路就比较容易明白。 图3:PIC16F72在控制器中的各引脚应用图 我们先来简单介绍一下PIC16F72的外部资源:该单片机有28个引脚,去掉电源、复位、振

荡器等,共有22个可复用的IO口,其中第13脚是CCP1输出口,可输出最大分辨率达10BIT 的可调PWM信号,另有AN0-AN4共5路AD模数转换输入口,可提供检测外部电路的电压,一个外部中断输入脚,可处理突发事件。内部软件资源我们在软件部分讲解,这里并不需要很关心。 各引脚应用如下: 1:MCLR复位/烧写高压输入两用口 2:模拟量输入口:放大后的电流信号输入口,单片机将此信号进行A-D转换后经过运算来控制PWM的输出,使电流不致过大而烧毁功率管。正常运转时电压应在0-1.5V左右 3:模拟量输入口:电源电压经分压后的输入口,单片机将此信号进行A-D转换后判断电池电压是否过低,如果低则切断输出以保护电池,避免电池因过放电而损坏。正常时电压应在 3V以上 4:模拟量输入口:线性霍尔组成的手柄调速电压输入口,单片机根据此电压高低来控制输出给电机的总功率,从而达到调整速度的目的。 5:模拟/数字量输入口:刹车信号电压输入口。可以使用AD转换器判断,或根据电平高低判断,平时该脚为高电平,当有刹车信号输入时,该脚变成低电平,单片机收到该信号后切断给电机的供电,以减少不必要的损耗。 6:数字量输入口:1+1助力脉冲信号输入口,当骑行者踏动踏板使车前行时,该口会收到齿轮传感器发出的脉冲信号,该信号被单片机接收到后会给电机输出一定功率以帮助骑行者更轻松地往前走。 7:模拟/数字量输入口:由于电机的位置传感器排列方法不同,该口的电平高低决定适合于哪种电机,目前市场上常见的有所谓120°和60°排列的电机。有的控制器还可以根据该口的电压高低来控制起动时电流的大小,以适合不同的力度需求。 8:单片机电源地。 9:单片机外接振荡器输入脚。 10:单片机外接振荡器反馈输出脚。 11:数字输入口:功能开关1 12:数字输入口:功能开关2 13:数字输出口:PWM调制信号输出脚,速度或电流由其输出的脉冲占空比宽度控制。 14:数字输入口:功能开关3 15、16、17:数字输入口:电机转子位置传感器信号输入口,单片机根据其信号变化决定让电机的相应绕组通电,从而使电机始终向需要的方向转动。这个信号上面讲过有120°和60°之分,这个角度实际上是这三个信号的电相位之差,120°就是和三相电一样,每个相位和前面的相位角相差120°。60°就是相差60°。 18:数字输出口:该口控制一个LED指示灯,大部分厂商都将该指示灯用作故障情况显示,当控制器有重大故障时该指示灯闪烁不同的次数表示不同的故障类型以方便生产、维修。 19:单片机电源地。 20:单片机电源正。上限是5.5V。 21:数字输入口:外部中断输入,当电流由于意外原因突然增大而不在控制范围时,该口有低电平脉冲输入。单片机收到此信号时产生中断,关闭电机的输出,从而保护重要器件不致损坏或故障不再扩大。 22:数字输出口:同步续流控制端,当电流比较大时,该口输出低电平,控制其后逻辑电路,使同步续流功能开启。该功能在后面详细讲解。 23--28:数字输出口:是功率管的逻辑开关,单片机根据电机转子位置传感器的信号,由这里输出三相交流信号控制功率MOSFET开关的导通和关闭,使电机正常运转。

直流无刷电机驱动说明书

BLDC SERVO DRIVERS 无刷直流调速驱动器 使用手册1.3 系统上电前请仔细阅读手册 DBLS-01系列 直流无刷电机驱动说明书 一、概述 本控制驱动器为闭环速度型控制器,采用最近型IGBT和MOS功率器,利用直流无刷电机的霍尔信号进行倍频后进行闭环速度控制,控制环节设有PID速度调节器,系统控制稳定可靠,尤其是在低速下总能达到最大转矩,速度控制范围150~6000rpm。 二、特点 1、PID速度、电流双环调节器 2、高性能低价格 3、20KHZ 斩波频率 4、电气刹车功能,使电机反应迅速 5、过载倍数大于2,在低速下转矩总能达到最大 6、具有过压、欠压、过流、过温、霍尔信号非法等故障报警功能 三、电气指标 标准输入电压:24VDC\36VDC\48VDC 三种 最大输入过载保护电流:5A\15A两种 加速时间常数出厂值:0.2秒其他可定制 四、端子接口说明

1、电源输入端 引角序号引角名中文定义 1 V+ 直流+24V输入 2 GND 直流0V输入 2、电机输入端 引角序号引角名中文定义 1 MA 电机A相 2 MB 电机B相 3 MC 电机C相 4 GND 地线 5 HA 霍尔信号A相输入端 6 HB 霍尔信号B相输入端 7 HC 霍尔信号C相输入端 8 +6.25 霍尔信号的电源线 3、控制信号部分 GND:信号地 F/R:正、反转控制,接GND反转,不接正转,正反转切换时,应先关断EN EN:使能控制:EN接地,电机转(联机状态),EN不接,电机不转(脱机状态) BK:刹车控制:当不接地正常工作,当接地时,电机电气刹车,当负载惯量较大时,应采用脉宽信号方式,通过调整脉宽幅值来控制刹车效果。 SV ADJ:外部速度衰减:可以衰减从0~100%,当外部速度指令接6.25V时,通过该电位器可以调速试机 PG:电机速度脉冲输出:当极对数为P时,每转输出6P个脉冲(OC门输入) ALM:报警输出:当电路处于报警状态时,输出低电平(OC门输出) +6.25V:调速电压输出,可用电位器在SV和GND形成连续可调 拔码开关说明:四个档位为OFF时,电机不运行,SW1为ON状态时,电机转速为100%,SW2为ON状态时,电机转速为80%,SW3为ON状态时,电机转速为40%,SW4为ON状态时,电机转速为20%。 4.机械安装:

基于TMS320F28035电动汽车电机控制器

2011-2012德州仪器C2000及MCU创新设计大赛 项目报告 题目:基于TMS320F28035电动汽车用电机控制器 学校:重庆大学 组别:专业组 应用类别:先进控制类 平台: C2000 题目:基于TMS320F28035电动汽车电机控制器 摘要:21世纪,纯电动汽车已经成为了解决燃油车辆带来的能源和环境问题的 最有希望的方案之一。而电动汽车电机控制器又是纯电动汽车的核心部分。本设 计以TI公司的TMS320F28035为控制核心,设计了一款用于电动汽车的低压电机 控制器,采用先进的弱磁控制算法和效率优化策略,实现了电机在整个运行范围 内输出最大转矩和达到较高的效率。 Abstract:ELECTRIC vehicles (EV) are seen as a possible step towards the solution of the pollution problem in urban environment. And the motor controller is core of the electric vehicle. Based on TMS320F28035 ,we design a motor controller used in low voltage EV. With the advanced control

scheme ,we can get the maximum torque in the whole speed range and the maximum efficiency. 1引言 1.1系统设计的背景 20世纪90年代以来,汽车作为人类最重要的代步和交通工具,在全球范围内得到蓬勃快速发展。其实世界汽车工业总共发展了100多年,已经成为世界上许多国家的支柱产业,在人类经济生活和生产中发挥着举足轻重的作用。进入21世纪,在今后的50年里,全球人口将从60亿增加到100亿,汽车的数量将从7亿增加到25亿。如果这些车辆使用内燃机的话,他们所需要的石油将不可估量,它们所排出的尾气将无法处理,它们将对我们的环境造成巨大的伤害。这些问题迫使人们去寻找21世纪可持续发展的道路交通工具。另外,由于能源资源日益消耗,迫使人们重新考虑未来汽车的动力来源,世界各国都竞相积极地研制新能源汽车,从而来替代燃料汽车。由于新能源汽车清洁无污染,能源形式多样并且能量比重高,结构简单而且维护方便,是21世纪最有发展潜力的汽车。 近二十多年来,西方工业发达国家政府把电动汽车的研究开发看作解决环境问题和能源问题的一种有效手段,在经济上给予大力支持。美国政府至今已出资数百亿美元支持汽车厂商和相关厂商进行电动汽车技术的开发研究。美国三大汽车公司1991年联合成立了美国先进电池联合体,投入了4.5亿美元,其中政府拨款2.25亿美元,共同开发镍镉、镍氢、锌空气电池、燃科电池等各种高性能蓄电池。日、法、德等国各大公司也投入巨资研究开发高性能电池。在电动汽车整车研究开发方面,至90年代末期,国外大汽车公司已开发生产了100多种型号的纯电动汽车、燃料电动汽车和混合动力汽车(表1)。其中,已有10多种纯电动汽车车型投入商业化生产;近年来,燃料电池电动汽车成为新的开发热点,美国计划到2010年市场上燃料电池汽车占市场4%份额,达到60万辆,日本政

超静音智能型无刷电动车控制器接线说明

、超静音智能型无刷电动车控制器接线说明: 1、电源线为6.3-3AY三根线,红,红,黑。接48v电压。 2、电机线为黄,绿,蓝三根线,一般情况是相应的颜色接相应的线,如果转的声音很大,可以把这三根线调换位置接一下。 3、霍尔信号线为2.8-6AY五根线,一般情况是相应的颜色接相应的线。红,黑,黄,绿,蓝。 4、反相充电为2.8-2AY二根线,红,黑。 5、调速线为sm-3AY三根线,红,黑,灰。 6、1:1助力线为sm-3AY三根线,红,黑,绿。 8、刹车线为sm-2AY二根线,黑,紫。 7、巡航线相当于转把线sm-2AY二根线,红,黑。 9、限速线为二根单独的白色线,当把这二根线接上时,无论转把转的位置多大,速度也不会变快,保持一定速度。 10、 ABS为二根单独的绿色线,当把这二根线接上时,按下刹车,电动自行车的电机马上停转,如果不接,滑行时按下刹车,由于惯性,会向前滑行一段距离。 首先电动车要转起来,基本的连线就是电机相线(三根线:黄、绿、蓝)接上控制相线(三根线:黄、绿、蓝)、电机霍尔线(五根线:红、黑、黄、绿、蓝)接上控制器霍尔线(五根线:红、黑、黄、绿、蓝),电池(两根线加AAC线:红、红、黑)接上控制器的电源端子(两根线加AAC线:红、红、黑),调速把接控制器的调速端子,接好这四个基本连线(还要考虑相序问题),就可以转起来了。 另外还有助力线(三根:红、黑、白),限速端子等。其他的功能线可以通过合端子分辩出来。深圳市士金技术的电动车检修匹配仪可以用来检修和帮助接线。1分20秒可以从36种接法中选出最佳接线方式。 中国惯用(通用)的颜色:主电源线黑色-负极,红色+正极(最粗的那两根根)比这两根稍稍细点的一般是充电线路,注意红黑不能接错,不然严重的烧毁车子,运气好的话烧毁线路。粗点,硬的三根线(一般为黄蓝绿三色)是电机线,作用是相位线,可以随便接,主要是转的方向要注意,不然就有了倒车功能了呵呵,和这三根线在一起的是五根小线,红黑在上面两个是电源线不能接反颜色要一致,下面三根黄蓝绿是信号线(也叫:霍尔线)可以随便接,原理与三根电机线一样。其他的线路要通过万用表测量,分别是:喇叭,大灯,转向灯,尾灯,刹车灯,有些带助力的还有助力线。颜色各个厂家采用的不一样,只有通过万用表测。 无刷电动车控制器接线说明 1.电源输入 粗红色线为电源正端黑色线为电源负端细橙色线为电门锁

电动汽车电机控制器

电动汽车电机控制器 一、电机控制器的概述 根据GB/T18488.1-2001《电动汽车用电机及其控制器技术条件》对电机控制器的定义,电机控制器就是控制主牵引电源与电机之间能量传输的装置、是由外界控制信号接口电路、电机控制电路和驱动电路组成。 电机、驱动器和电机控制器作为电动汽车的主要部件,在电动汽车整车系统中起着非常重要的作用,其相关领域的研究具有重要的理论意义和现实意义。 二、电机控制器的原理 图1汽车电机控制器原理图 电机控制器作为整个制动系统的控制中心,它由逆变器和控制器两部分组成。逆变器接收电池输送过来的直流电电能,逆变成三相交流电给汽车电机提供电源。控制器接受电机转速等信号反馈到仪表,当发生制动或者加速行为时,控制器控制变频器频率的升降,从而达到加速或者减速的目的。 三、电机控制器的分类 1、直流电机驱动系统 电机控制器一般采用脉宽调制(PWM)斩波控制方式,控制技术简单、成熟、成本低,但效率低、体积大等缺点。 2、交流感应电机驱动系统 电机控制器采用PWM方式实现高压直流到三相交流的电源变换,采用变频调速方式实现电机调速,采用矢量控制或直接转矩控制策略实现电机转矩控制的快速响应。 3、交流永磁电机驱动系统 包括正弦波永磁同步电机驱动系统和梯形波无刷直流电机驱动系统,其中正弦波永磁同步电机控制器采用PWM方式实现高压直流到三相交流的电源变换,采用变频调速方式实现电机调速;梯形波无刷直流电机控制通常采用“弱磁调速”方式实现电机的控制。由于正弦波永磁同步电机驱动系统低速转矩脉动小且高速恒功率区调速更稳定,因此比梯形波无刷直流电机驰动系统具有更好的应用前景。

4、开关磁阻电机驱动系统 开关磁阻电机驱动系统的电机控制一般采用模糊滑模控制方法。目前纯电动汽车所用电机均为永磁同步电机,交流永磁电机采用稀土永磁体励磁,与感应电机相比不需要励磁电路,具有效率高、功率密度大、控制精度高、转矩脉动小等特点。 四、电动控制器的相关术语 1、额定功率:在额定条件下的输出功率。 2、峰值功率:在规定的持续时间内,电机允许的最大输出功率。 3、额定转速:额定功率下电机的转速。 4、最高工作转速:相应于电动汽车最高设计车速的电机转速。 5、额定转矩:电机在额定功率和额定转速下的输出转矩。 6、峰值转矩:电机在规定的持续时间内允许输出的最大转矩。 7、电机及控制器整体效率:电机转轴输出功率除以控制器输入功率再乘以100%。

电动车无刷电机控制器软件设计详解

电动车无刷电机控制器软件设计详解作者:谢渊斌原作发表在《电子报2007年合订本》下册版权保留,转帖请注明出处本文以MICROCHIP公司所生产的PIC16F72为基础说明软件编程方面所涉及的要点,此文所涉及的源程序均以PIC的汇编语言为例。由于软件不可避免需与硬件相结合,所以此文可能出现硬件电路图或示意图。本文适合在单片机编程方面有一定经验的读者,有些基础知识恕不一一介绍。我们先列一下电动车无刷马达控制器的基本要求:功能性要求:1.电子换相2.无级调速3.刹车断电4.附加功能a.限速b.1+1助力c.EBS柔性电磁刹车d.定速巡航e.其它功能(消除换相噪

音,倒车等)安全性要求:1.限流驱动2.过流保护3.堵转保护3.电池欠压保护4.节能和降低温升5.附加功能(防盗锁死,温升限制等)6.附加故障检测功能从上面的要求来看,功能性要求和安全性要求的前三项用专用的无刷马达驱动芯片加上适当的外围电路均不难解决,代表芯片是摩托罗拉的MC33035,早期的控制器方案均用该集成块解决。但后来随着竞争加剧,很多厂商都增加了不少附加功能,一些附加功能用硬件来实现就比较困难,所以使用单片机来做控制的控制器迅速取代了硬件电路芯片。但是硬件控制和软件控制有很大的区别,硬件控制的反应速度仅仅受限于逻辑门的开关速度,而软件的运

行则需要时间。要使软件跟得上电机控制的需求,就必须要求软件在最短的时间内能够正确处理换相,电流限制等各种复杂动作,这就涉及到一个对外部信号的采样频率,采样时机,信号的内部处理判断及处理结果的输出,还有一些抗干扰措施等,这些都是软件设计中需要再三仔细考虑的东西。PIC16F72是一款哈佛结构,精简指令集的MCU,由于其数据总线和指令总线分开,总共35条单字指令,0-20M的时钟速度,所以其运算速度和抗干扰性能都非常出色,2K 字长的FLASH程序空间,22个可用的IO 口,同时又附加了3个定时/计数器,5个8位AD口,1个比较/捕捉/脉宽调制器,8个

电动车无刷控制器硬件电路详解

电动车无刷马达控制器硬件电路详解 2008-5-10 9:47:25 电动车无刷电机是目前最普及的电动车用动力源,无刷电机长寿,免维护的特点得到广泛应用,然而由于其使用直电刷,其换向控制相对有刷电机要复杂许多,同时由于电动又使用电池作电源,因此控制器自身的保护及对电机,电器提出更多要求。 自电动车用无刷电动机问世以来,其控制器发展分两个阶用专用无刷电动机控制芯片为主组成的纯硬件电路控制器单,其中控制芯片的代表是摩托罗拉的MC33035,这个不以也不作深入介绍。第二阶段是以MCU为主的控制芯片。的重点,在MCR版本的设计中,揉和了模拟、数字、大功等许多重要应用,结合MCU智能化控制,是一个非常有启今以应用最广泛的以PIC16F72为智能控制中心,350W的机电路如图1:

图1:350W整机电路图 整机电路看起来很复杂,我们将其简化成框图再看看:

图2:电路框图 电路大体上可以分成五部分: 一、电源稳压,供应部分; 二、信号输入与预处理部分; 三、智能信号处理,控制部分; 四、驱动控制信号预处理部分; 五、功率驱动开关部分。 下面我们先来看看此电路最核心的部分:PIC16F72组成的控制部分,因为其他电路都是为其服务或被其控制,弄清路就比较容易明白。

图3:PIC16F72在控制器中的各引脚应用图 我们先来简单介绍一下PIC16F72的外部资源:该单片机电源、复位、振荡器等,共有22个可复用的IO口,其中输出口,可输出最大分辨率达10BIT的可调PWM信号,另路AD模数转换输入口,可提供检测外部电路的电压,一个可处理突发事件。内部软件资源我们在软件部分讲解,这里各引脚应用如下: 1:MCLR复位/烧写高压输入两用口 2:模拟量输入口:放大后的电流信号输入口,单片机将换后经过运算来控制PWM的输出,使电流不致过大而烧毁时电压应在0-1.5V左右 3:模拟量输入口:电源电压经分压后的输入口,单片机转换后判断电池电压是否过低,如果低则切断输出以保护过放电而损坏。正常时电压应在3V以上 4:模拟量输入口:线性霍尔组成的手柄调速电压输入口压高低来控制输出给电机的总功率,从而达到调整速度的

通用型无刷电机控制器接线说明

刷电动车控制器接线说明 1.电源输入 粗红色线为电源正端黑色线为电源负端细橙色线为电门锁 2.电机相位(u、v、w输出) 粗黄色线为U 粗绿色线为V 粗蓝色线为W 3.转把信号输入 细红色线为+5V电源细绿色为手柄信号输入细黑色线为接地线 4.电机霍耳(A、B、C输入) 细红色线为+5V电源细黑色线为接地线 细黄色线为 A 细绿色线为 B 细蓝色线为 C 5.刹车(柔性EABS+机械刹) 细黄色线为柔性EABS;细蓝色线为机械刹(高电平刹车:+12V) 细黑色线为接地线(低电平刹车) 6.传感器 细红色线为+5V电源细黑色线为接地线细绿色线为传感器信号输入 7.仪表(转速):细紫色线 8.巡航:细棕色线 9.限速:细灰色线 10.自动识别开关线:细黄色线 PIC16F72智能型无刷电动车控制器使用方法和注意事项 1、在接线前先切断电源,按接线图所示连接各根导线; 2、该控制器应安装在通风、防水、防震部位。 3、控制器限速控制插头应放置容易操作的地方。 4、控制器接插件应接插到位,禁止将控制器电源正负极反接(即严禁粗红、细橙和粗黑;细红和细黑接反)。 5、电机模式自动识别:正确接好电动车控制器的电源、转把、刹把等线束,,将电机识别模式开关线(细黄)短接,打开电门锁,使电机进入自动识别状态,若电机反转则按一下刹车即可使电机正向转动,在控制器识别电机模式10秒后将电机识别模式开关线(细黄)直接断开即可完成电机模式自动识别。 6、1+1助力方向调整:在通电状态,将调速电阻从最大值调到最小值,再回到原始状态后,可将1+1助力的方向从正向模式切换到反向模式,再调整一次可从反向模式切换到正向模式,并将最终的模式存入单片机

电动汽车电机控制器国内外发展现状

电动汽车驱动电机与电机控制器国内外发展现状 1、国外驱动电机在新能源汽车上的应用 电机方面: 全球范围看,有刷直流电机、一般同步电机、感应电机与有刷磁铁电机商品化历史最长,产品更新换代不断,迄今还在应用。上世纪80 年代开始进入商品化的表面永磁同步电机与1990 年代以来研制开发的开关磁阻电机、内置式永磁同步电机以及最新的同步磁阻电机相继进入市场,并在电动汽车与混合动力汽车上获得应用。 根据电动汽车、混合动力车车型的开发应用年代,日本的产业水平与市场偏好,成本核算等方面考虑,先采用感应电机,而近几年来在批量生产的日本电动汽车车型上以采用永磁同步电机为主流。 近年来美、欧开发的电动汽车多采用交流感应电机。其主要优点是价格较低,性能可靠;缺点是起动转矩小。日本近年来问世的电动汽车与新型混合动力车大多采用永磁电机。其主要优点是效率比交流感应电机高,但价格较贵。永磁材料耐热温度低于120℃,而开关磁阻电机(SRM:Switched Reluctance Motor)结构新型、简单、起动性能好,无大的冲击电流,但噪声大。 驱动电机系统的驱动方式与控制方面: 车辆的电机驱动系统的驱动方式可分为集中驱动与车轮独立驱动。集中驱动结构简单,可以沿用内燃机汽车的部分传动装置,是目前应用最多的电驱动方式,容易处理电机冷却、防振以及电磁干扰等问题。但是集中驱动传动系统复杂、传动效率低,不能对两侧驱动轮转矩进行单独控制,影响车辆的操纵稳定性。 车轮独立驱动的范例是三菱汽车公司应用开发的轮毂电机电动汽车,和日产汽车公司开发的轮毂电机电动汽车。 车轮独立驱动的优点是简化传动系统,布置方便;由于每个电机可以单独控制,能实现车轮驱动力的单独调节和施加横摆力矩控制,容易实现车辆底盘系统的电子控制,改善车辆驱动性能和行驶性能。但轮毂电机驱动系统会使车轮质量过大,对于整车动力性能造成影响,还可能带来其它问题,如电机散热、防水、防尘难度大等。 正因为上述问题,三菱在推出新一代电动汽车“iMiEV”时,不再采用轮毂电机,仍采用集中驱动系统,驱动电机采用永磁电机。 至于电机驱动系统的控制,涉及到电压波形与调制率控制、矩形波电压相位控制、直流电流失调反馈(DC offset feedback)控制,与可变电压系统控制。此外,在电机控制的硬件方面,例如混合动力车用电机控制在100us 程度的抽样周期中必须进行多项控制计算,再加上保险失效处理功能(fail safe),其编制程序极其繁复。 从驱动系统的实际应用中,因为仍以传统的集中驱动方式作为主流,而永磁电机由于其优点突出,在日本纯电动汽车与混合动力车上得到更多应用。而从成本角度来看,采用集中驱动可以尽可能沿用基型车的车身和悬架而降低成本,往往比采用轮毂电机驱动系统成本低。而iMiEV 纯电动车采用传统的集中驱动系统,即驱动方式通过减速器、差速器、驱动轴把电机输出扭矩传递到左右车轮,驱动车辆行驶。 2、国内驱动电机行业现状 电机业中的小行业、但制造门槛高 作为电机行业的细分领域,电动汽车驱动电机是一个小行业。主要是由于市场处于起步

无刷电机工作及控制原理(图解)

无刷电机工作及控制原理(图解) 左手定则,这个是电机转动受力分析的基础,简单说就是磁场中的载流导体,会受到力的作用。 让磁感线穿过手掌正面,手指方向为电流方向,大拇指方向为产生磁力的方向,我相信喜欢玩模型的人都还有一定物理基础的哈哈。

让磁感线穿过掌心,大拇指方向为运动方向,手指方向为产生的电动势方向。为什么要讲感生电动势呢?不知道大家有没有类似的经历,把电机的三相线合在一起,用手去转动电机会发现阻力非常大,这就是因为在转动电机过程中产生了感生电动势,从而产生电流,磁场中电流流过导体又会产生和转动方向相反的力,大家就会感觉转动有很大的阻力。不信可以试试。 三相线分开,电机可以轻松转动 三相线合并,电机转动阻力非常大 右手螺旋定则,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端就是通电螺旋管的N极。

状态1 当两头的线圈通上电流时,根据右手螺旋定则,会产生方向指向右的外加磁感应强度B(如粗箭头方向所示),而中间的转子会尽量使自己内部的磁感线方向与外磁感线方向保持一致,以形成一个最短闭合磁力线回路,这样内转子就会按顺时针方向旋转了。 当转子磁场方向与外部磁场方向垂直时,转子所受的转动力矩最大。注意这里说的是“力矩”最大,而不是“力”最大。诚然,在转子磁场与外部磁场方向一致时,转子所受磁力最大,但此时转子呈水平状态,力臂为0,当然也就不会转动了。补充一句,力矩是力与力臂的乘积。其中一个为零,乘积就为零了。 当转子转到水平位置时,虽然不再受到转动力矩的作用,但由于惯性原因,还会继续顺时针转动,这时若改变两头螺线管的电流方向,如下图所示,转子就会继续顺时针向前转动,

无刷电机控制器基本原理

无刷电机控制器基本原理 电动车采用的电机分有刷电机和无刷电机两种,由于无刷电机具有噪声低、寿命长的特点,因而在电动车中获得比较广泛应用。无刷电机的控制器要比有刷电机控制器复杂得多,在维修上有一定的难度,因此,本文从无刷控制器的原理入手介绍维修要点,以期对广大维修爱好者有所帮助。 基本原理 电动车无刷控制器主要由单片机主控电路、功率管前级驱动电路、电子换向器、霍尔信号检测电路、转把信号电路、欠电检测电路、限流/过流检测电路、刹车信号电路、限速电路、电源电路等部分组成,其原理框图如图1所示,下面介绍主要电路的工作原理。 1. 电子换向器 无刷电机与有刷电机的根本区别就在于无刷电机用电子换向器代替了有刷电机的机械换向器,因而控制方法也就大不相同,复杂程度明显提高。在无刷电机控制器中,用6个功率MOSFET管组成电子换向器,其结构如图2所示。图中MOSFET管VT1、VT4构成无刷电机A相绕组的桥臂,VT3、VT6 构成无刷电机B相绕组的桥臂,VT5、VT2构成无刷电机C相绕组的桥臂,在任何情况,同一桥臂的上下两管不能同时导通,否则要烧坏管子。 6只功率MOSFET管按一定要求顺次导通,就可实现无刷电机A、B、C三相绕组的轮流通电,完成换相要求,电机正常运转。在电动车无刷电机控制器中,这6只功率管有二二通电方式和三三通电方式的运用,二二通电方式即每一瞬间有两只功率管同时通电,三三通电方式即每一瞬间有三只功率管同时通电。对于二二通电方式,功率管须按VT1、VT2;VT2、VT3;VT3、VT4;VT4、VT5;VT5、VT6;VT6、VT1;VT1、VT2??的通电顺序,电机才能正常运转。对于三三通电方式,功率管须按VT1、VT2、VT3;VT2、VT3、VT4;VT3、VT4、VT5;VT4、VT5、VT6;VT5、VT6、VT1;VT6、VT1、VT2;VT1、VT2 、VT3??的次序通电,电机才能正常运转。 2. 功率管前级驱动电路

电动车控制器接线图

电动车控制器接线图 电动车控制器接线说明 1.电源输入 粗红色线为电源正端 黑色线为电源负端 细橙色线为电门锁 2.电机相位(u、v、w输出) 粗黄色线为U 粗绿色线为V 粗蓝色线为W 3.转把信号输入 细红色线为+5V电源 细绿色为手柄信号输入 细黑色线为接地线 4.电机霍耳(A、B、C输入) 细红色线为+5V电源 细黑色线为接地线 细黄色线为 A 细绿色线为 B 细蓝色线为 C 5.刹车(柔性EABS+机械刹) 细黄色线为柔性EABS; 细蓝色线为机械刹(高电平刹车:+12V) 细黑色线为接地线(低电平刹车) 6.传感器 细红色线为+5V电源 细黑色线为接地线 细绿色线为传感器信号输入 7.仪表(转速):细紫色线 8.巡航:细棕色线 9.限速:细灰色线 10.自动识别开关线:细黄色线 PIC16F72智能型无刷电动车控制器使用方法和注意事项 1、在接线前先切断电源,按接线图所示连接各根导线; 2、该控制器应安装在通风、防水、防震部位。 3、控制器限速控制插头应放置容易操作的地方。 4、控制器接插件应接插到位,禁止将控制器电源正负极反接(即严禁粗红、细橙和粗黑;细红和细黑接反)。 5、电机模式自动识别:正确接好电动车控制器的电源、转把、刹把等线束,,将电机识别模式开关线(细黄)短接,打开电门锁,使电机进入自动识别状态,若电机反转则按一下刹车即可使电机正向转动,在控制器识别电机模式10秒后

将电机识别模式开关线(细黄)直接断开即可完成电机模式自动识别。 6、1+1助力方向调整:在通电状态,将调速电阻从最大值调到最小值,再回到原始状态后,可将1+1助力的方向从正向模式切换到反向模式,再调整一次可从反向模式切换到正向模式,并将最终的模式存入单片机。

电动车无刷控制器电机线和霍尔线常规接法

针对目前控制器普通版本和标准版本需要对相序给出常规接法(本公司智能自学习版本无需对相序),?? 无刷电机为3相6拍控制,因此3根霍尔状态对应3根电机线6种输出状态,不同组合有36种接法,其中有6种接法能让电机运转正常,且这6种接法里有3种接法是正转另3种接法是反转。所以我们有必要掌握接线规则。 一:首先我们得让电机正常转起来,通常是霍尔插头直接插上,调整电机线。 以下给出6种规律接法,必定有1种能让电机运转正常 1》电机线蓝色对控制器蓝色电机线绿色对控制器绿色电机线黄色对控制器黄色 2》电机线蓝色对控制器蓝色电机线绿色对控制器黄色电机线黄色对控制器绿色 3》电机线黄色对控制器黄色电机线蓝色对控制器绿色电机线绿色对控制器蓝色 4》电机线绿色对控制器绿色电机线蓝色对控制器黄色电机线黄色对控制器蓝色 5》电机线蓝色对控制器黄色电机线黄色对控制器绿色电机线绿色对控制器蓝色 6》电机线黄色对控制器蓝色电机线蓝色对控制器绿色电机线绿色对控制器黄色 总结以上规律我们可以编出一套顺口溜方便记忆 一般控制器是放在上方的,电机是放在下方的,我们可以这么记忆 1》颜色对颜色 2》蓝对蓝,其它2色对调 3》黄对黄,其它2色对调 4》绿对绿,其它2色对调 5》上蓝对下蓝,其它2色对调 6》上黄对下蓝,其它2色对调 霍尔有正有反,说明该电机是60°相位角,没有正反就是120°相位角。你可按原样放入(可稍稍用502瞬间胶固定)将三个霍尔的正极和负极分别并联后与电机引出线中细的红、黑线相连焊接(注意绝缘)将三个霍尔的信号线分别与电机引出线中细的黄、绿,蓝线相连焊接(注意绝缘)。

二:以上接法能让电机运转正常,但不一定是正转,如果你要调成正转可将电机线A相C相对调,霍尔线A相B相对调。 无刷电机相角的判断 无刷电机的相角是无刷电机的相位代数角的简称,指无刷电机各线圈在一个通电周期里面线圈内部电流方向改变的角度。电动车用无刷电机常见的相位代数角有120°与60°两种。 □观察霍耳元件安装空间位置判断无刷电机的相角 120°和60°两种相角电机的霍耳元件安装空间位置不一样。 □测量霍耳真值信号判断无刷电机的相角 在此需要先说明一下的是什么叫无刷电机的磁拉力角.无刷电机的磁钢数量一般是 12片、16片或18片,其对应的定子槽数是36槽、48槽或54槽。电机在静止状态时,转子磁钢的磁力线有沿磁阻最小方向行走的特性,因此转子磁钢所停顿的位置恰好为定子槽凸极的位置。磁钢不会停在定子槽心的位置,这样转子与定子的相对位置只有36种、48种或54种这有限的几个位置。因此无刷电机的最小磁拉力角就是360/36°、360/48°或360/54°。

无刷直流电机驱动器说明书

无刷驱动器DBLS-02 一概述: 本控制驱动器为闭环速度型控制器,采用最近型IGBT和MOS功率器,利用直流无刷电机的霍尔信号进行倍频后进行闭环速度控制,控制环节设有PID速度调节器,系统控制稳定可靠,尤其是在低速下总能达到最大转矩,速度控制范围150~10000rpm。 二产品特征: 1、PID速度、电流双环调节器 2、高性能低价格 3、20KHZ斩波频率 4、电气刹车功能,使电机反应迅速 5、过载倍数大于2,在低速下转矩总能达到最大 6、具有过压、欠压、过流、过温、霍尔信号非法等故障报警功能 三电气指标 标准输入电压:24VDC~48VDC,最大电压不超过60VDC。最大输入过载保护电流:15A、30A两款连续输出电流:15A 加速时间常数出厂值:秒其他可定制 四端子接口说明: 1、电源输入端: 引角序号引角名中文定义 1V+直流+24~48VDC输入 2GND GND输入 引角序号引角名中文定义 1MA电机A相 2MB电机B相

3MC电机C相 4GND地线 5HA霍尔信号A相输入端 6HB霍尔信号B相输入端 7HC霍尔信号C相输入端 8+5V霍尔信号的电源线 G ND:信号地F/R:正、反转控制,接GND反转,不接正转,正反转切换时,应先关断EN E N:使能控制:EN接地,电机转(联机状态),EN不接,电机不转(脱机状态)B K:刹车控制:当不接地正常工作,当接地时,电机电气刹车,当负载惯量较大时,应采用脉宽信号方式,通过调整脉宽幅值来控制刹车效果。S V ADJ:外部速度衰减:可以衰减从0~100%,当外部速度指令接时,通过该电位器可以调速试机P G:电机速度脉冲输出:当极对数为P时,每转输出6P个脉冲(OC门输入)A LM:报警输出:当电路处于报警状态时,输出低电平(OC门输出)+5V:调速电压输出,可用电位器在SV和GND形成连续可调内置电位器:调节电机速度增益,可以从0~100%范围内调速。 五驱动器与无刷电机接线图 六机械安装:

电动汽车用车电机及控制器技术条件

ID号:9034790 受控文件归档日期:2009-04-21 09:13:27 编码:ID号:xxxxxxx 受控文件归档日期:2009-04-xx 编 码: JLYY-XX -09 电动汽车用电机及控制器 技术条件 编制: 校对: 审核: 审定: 标准化: 批准: 浙江吉利汽车研究院有限公司 二○○九年五月

前言 为了规范电动汽车用电机及控制器的技术特性,控制驱动电机及控制器系统质量和出厂检验规则编制了本标准。 本标准由浙江吉利汽车研究院有限公司提出。 本标准由浙江吉利汽车研究院有限公司新能源技术开发部负责起草。 本标准主要起草人:刘波。 本标准于2009年5月13日发布并实施。

1 范围 本标准规定了吉利电动汽车使用的电机及控制器型号、要求、检验规则、标志、随车技术文件、包装、运输、贮存及质量承诺。 本标准适用于吉利电动汽车用的驱动电机及其控制器。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB 755-200 旋转电机定额和性能 GB/T 2423.17-1993 电工电子产品基本环境试验规程试验Ka:盐雾试验方法 GB/T 4772.1-1999 旋转电机尺寸和输出功率等级第1部分:机座号56~400和凸缘号55~1080 GB/T 4942.1-1985 电机外壳防护分级 GB/T 4942.2-1993 低压电器外壳防护等级 GB 10068.2-2000 轴中心高为56 mm及以上电机的机械振动—振动的测量、评定及限值 GB 10069.3-1988 旋转电机噪声测定方法及限值噪声限值 GB/T 12665-1990 电机在一般环境条件下使用的湿热试验要求 GB/T 12668-1990 交流电动机半导体变频调速装置总技术条件 GB 1471l-1993 中小型旋转电机安全通用要求 GB/T 17619-1998 机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值测量方法 GB/T 18488.2-2001 电动汽车用电机及其控制器试验方法 GB/T 2900.25-1994 电工术语旋转电机 GB/T 2900.26-1995 电工术语控制电机 GB/T 2900.33-1993 电工术语电力电子技术 GB/T 10069.1-2006 旋转电机噪声测定方法及限值第1部分:旋转电机噪声测定方法 GB 10069.3 旋转电机噪声测定方法及限值第3部分:噪声限值 GB/T 18488.1-2001 电动汽车用电机及其控制器技术条件 GB/T 18488.2-2001 电动汽车用电机及其控制器试验方法 3 定义

电动汽车电机及控制器性能测试系统

电动汽车电机及控制器性能测试系统 1 电机驱动系统的作用 电机驱动系统是电动汽车的核心,它与整车动力性能的好坏密切相关,是电动汽车关键技术之一。电机驱动系统由电动机和驱动控制器两部分组成。电动机是一种将电能转变为机械能的装置,为满足整车动力性能的需求,要求其具有瞬时功率大、过载能力强、加速性能好、使用寿命长、调速范围广、减速时实现再生制动能量回馈、效率高、可靠性高等特点。驱动控制器是将电池的电量转变为适于电动机运行的另一种电能变换控制装置。通过这种变换和控制使电动机处于最佳工作状态,以满足电动汽车实际行驶工况的需要,驱动控制器要求结构简单、控制精度高、动态响应好、系统高可靠、成本低。驱动电机及其控制器的性能好坏直接决定车辆的品质好坏,所以在试验室中正确地进行试验是必要的。 2 电机控制器性能测试设备 2.1 实验设备目前常用的测功机主要有直流电力测功机、交流电力测功机、电涡流测功机和水力测功机。直流电力测功机:由直流电机、测力计和测速发电机组合而成。直流电机的定子由独立的轴承座支承。它可以在某一角度范围内自由摆动。机壳上带有测力臂,它与测力计配合,可以检测定子所受到的转矩。转轴上的转矩可以由定子上量测。与直流电机类似,直流测功机调速性能好,控制简单,但由于换向器的原因,不适合高速运行,而且大功率的测功机相对于其他类型,体积较大。不适用于动力电机测试。交流电力测功机:由 1 台三相交流电动机和测

力计、测速发电机组成。它的测功原理与直流测功机相同,但不存在换向问题,结构简单,可靠性高。目前交流测功机在动、静态性能上已经得到了很大提高。电力测功机既可以进行电动性能测试,也可以进行馈电性能的测试。 2.2 测试方法 通过安装夹具及联轴器将被测电机与测功机连接,适当调整使轴与轴的对中度符合试验要求,对个别超高速电机,为防止试验过程中因为轴振动或对中不够精确引起轴承发热失效或者损坏电机的情况,可以考虑在适当位置安装振动传感器及温度传感器,对试验过程中局部情况实时监测,一旦有异常立即停止。针对标准的要求,试验时测试额定及峰值负载下的转速,转矩和效率特性,以及额定负载下的馈馈电特性。温升试验也是在台架上进行,分别测量电机绕组的温升和控制器的温升。电机和控制器都配备有散热系统,或水冷或风冷。电机及控制器从冷机状态下启动开始工作,温度会随之慢慢增加,在固定负载的情况下,温度最终会趋于稳定,这段时间内温度的变化量就是温升值。标准中有3种方法:电阻法、埋置检温计(ETD法和温度计法。试验电机不宜拆开。因此选用电阻法比较适合,通过比较试验前后环境温度、冷却水温度以及绕组直流电阻的变化来计算电机不同工况下的温升值。控制器的温升通过温度计即可测量。温升值根据不同产品的工作制要求进行测试。用在不同类型系统上的电机应选用不同的工作制,比如纯电动汽车,串联式、并联式以及混联式混合动力汽车,PLUG-IN混合动力汽车等不同类型的应用。在该项目中,标准里除了对温升值的要求外,对试验过程中电

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档