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电动三轮电机控制器控制电机原理

时间:2017-10-25 18:29 来源:电工之家 手机版

电动三轮电机控制器控制电机原理
三轮控制器和两轮控制器只要电压度数和电流一样,基本上是通用的。现在一般电动车都采用是无刷直流电机了,所以电机控制器控制电机的原理,本质就是无刷驱动的原理
电动三轮电机控制器控制电机原理
直流无刷电机是同步电机的一种,也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极数(P)影响: N=120.f / P。在转子极数固定情况下,改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。直流无刷电机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器),控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速回授至控制中心反复校正,以期达到接近直流电机特性的方式。也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。
电动三轮电机控制器控制电机原理
如图1,这是最常见的无刷电机的加电顺序图。电机每转一圈,有六个不同的状态,每个状态有60度。也称作,二二导通方式。每个状态都有两相绕组通电,另一组关闭。按转子转动的位置,切换不同的加电状态。只要按一定的顺序循环加电,电机就可不停的转动。调节绕组上的电压(PWM),就可实现调速。下面再来说说无传感器的转子位置检测方法。反电动势(EMF)检测方法。
电动三轮电机控制器控制电机原理
如图2,这是无刷直流电机的反电动势(EMF)图。图中的虚线,表示该相的反电动势(EMF)的波形。反电动势(EMF)和1/2电机电压的交点,称为过零点(ZERO)。图中可以看出,零点(ZERO)要比换相角度提前30度。只要检测到零点(ZERO),再延时30度,就可以知道转子的位置。只要循环检波零点(ZERO),准确换相,就可实现电机的转动。由于刚开始接触摸,先不深入讨论30度的延时问题,也可就是说提前30度换相。下面再说说零点(ZERO)的检测方法。
电动三轮电机控制器控制电机原理
如图3,采用三个电阻的作用是不论电机是在哪个状态上,都能保证比较器的负板输入端为1/2的电机电压。比较器的正极输入端,通过一个多路电子开关,在不同的状态,切换到不同的绕组端口。就可检测到每个状态的过零点。
电动三轮电机控制器控制电机原理
无刷直流电机的逆变器三相桥式主电路的控制方式有2种:二二导通方式和三三导通方式。2种方式下的开关管导通规律及其三相绕组的反电动势波形如图2所示。2种工作方式,每个周期都有6种导通状态,每隔60。电角度工作状态改变次。 二二导通方式下,任意时刻只有2个开关管同时导通。开关管的导通顺序:VT1、VT2-> VT2、VT3-> VT3 、VT4 ->VT4、VT5-> VT5、VT6->VT6、VT1。每个开关管导通120。电角度,有60。电角度的不导通时间,不会发生直通短路 故障,这种工作方式也称为两相导通星型三相6状态方式。
三三导通方式指在任意时刻3个开关管同时导通,开关管导通顺序:VT1、VT2、VT3->VT2、VT3、VT4->VT3 、VT4、VT5->VT4、VT5、VT6->VT5、VT6、VT1 ->VT6、VT1、VT2。每个开关管导通180。,导通时间增加了,若一个管子的导
通和关断有延迟,就会发生直通短路,导致器件损坏。
另外二二导通方式很好地利用方波气隙磁场的平顶部分,使得电机的出力大,电磁转矩比三三导通方式大、且转矩平稳性好。
电动三轮电机控制器控制电机原理
电动三轮电机控制器控制电机原理
BEMF(反电动式)是经典的设计,一般控制有电压环,也有电流环,多半是使用开环来预转,先算出转子位置,然后使用闭环PI来做速度调节,有些会有PID来控制。要做BLDC最好PWM是六路的,有死区控制的,带上下桥臂输出。