電動車控制器教材.ppt

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工程技術(shù)中心 電動車控制器基本原理 工程技術(shù)中心 無刷控制器的結(jié)構(gòu) 控制器鋁合金外殼 控制器端蓋 控制器型號標(biāo)貼 控制器引出線瑣緊頭 工程技術(shù)中心 控制器功率管鋁合金散熱片 控制器功率管 控制器單片機(jī) 工程技術(shù)中心 工程技術(shù)中心 系統(tǒng)控制原理 控制器控制及顯示原理圖 MCU 電機(jī) 電池 傳感器 速度顯示 電量顯示 剎把 巡航開關(guān) 轉(zhuǎn)把 反沖電顯示 霍爾傳感器 控制系統(tǒng) 儀表顯示 工程技術(shù)中心 工程技術(shù)中心 控制器工作原理圖 工程技術(shù)中心 控制器部分 MCU 驅(qū)動 電機(jī)繞組及霍兒位置傳感器 工程技術(shù)中心 控制器簡介簡略地講控制器是由周邊器件和主芯片 或單片機(jī) 組成 周邊器件是一些功能器件 如執(zhí)行 采樣等 它們是電阻 傳感器 橋式開關(guān)電路 以及輔助單片機(jī)或?qū)Ｓ眉呻娐吠瓿煽刂七^程的器件 單片機(jī)也稱微控制器 是在一塊集成片上把存貯器 有變換信號語言的譯碼器 鋸齒波發(fā)生器和脈寬調(diào)制功能電路以及能使開關(guān)電路功率管導(dǎo)通或截止 通過方波控制功率管的的導(dǎo)通時間以控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的驅(qū)動電路 輸入輸出端口等集成在一起 而構(gòu)成的計算機(jī)片 這就是電動自行車的智能控制器 無刷直流電機(jī)大都采用脈寬調(diào)制的PWM控制方法調(diào)速 只是選用驅(qū)動電路 集成電路 開關(guān)電路功率晶體管和某些相關(guān)功能上的差別 工程技術(shù)中心 控制器的保護(hù)功能保護(hù)功能是對控制器中換相功率管 電源免過放電 以及電動機(jī)在運(yùn)行中 因某種故障或誤操作而導(dǎo)致的可能引起的損傷等故障出現(xiàn)時 電路根據(jù)反饋信號采取的保護(hù)措施 電動自行車基本的保護(hù)功能和擴(kuò)展功能如下 1 制動斷電電動自行車車把上兩個鉗形制動手把均安裝有接點開關(guān) 當(dāng)制動時 開關(guān)被推押閉合或被斷開 而改變了原來的開關(guān)狀態(tài) 這個變化形成信號傳送到控制電路中 電路根據(jù)預(yù)設(shè)程序發(fā)出指令 立即切斷基極驅(qū)動電流 使功率截止 停止供電 因而 既保護(hù)了功率管本身 又保護(hù)了電動機(jī) 也防止了電源的浪費(fèi) 2 欠壓保護(hù)這里指的是電源的電壓 當(dāng)放電最后階段 在負(fù)載狀態(tài)下 電源電壓已經(jīng)接近 放電終止電壓 控制器面板 或儀表顯示盤 即顯示電量不足 引起騎行者的注意 計劃自己的行程 當(dāng)電源電壓已經(jīng)達(dá)到放終時 電壓取樣電阻將分流信息饋入比較器 保護(hù)電路即按預(yù)先設(shè)定的程序發(fā)出指令 切斷電流以保護(hù)電子器件和電源 3 過流保護(hù)電流超限對電機(jī)和電路一系列元器件都可能造成損傷 甚至燒毀 這是絕對應(yīng)當(dāng)避免的 控制電路中 必須具備這種過電流的保護(hù)功能 在過流時經(jīng)過一定的延時即切斷電流 工程技術(shù)中心 4 過載保護(hù)過載保護(hù)和過電流保護(hù)是相同的 載重超限必然引起電流超限 電動自行車說明書上都特別注明載重能力 但有的騎行者或未注意這一點 或抱著試一下的心理故意超載 如果沒有這種保護(hù)功能 不一定在哪個環(huán)節(jié)上引起損傷 但首當(dāng)其沖的就是開關(guān)功率管 只要無刷控制器功率管燒毀一只 變成兩相供電后電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)即變得無力 騎行者立即可以感覺到脈動異常 若繼續(xù)騎行 接著就燒毀第2個 第3個功率管 有兩相功率管不工作 電動機(jī)即停止運(yùn)行 有刷電機(jī)則失去控制功能 因此 由過載引起的過電流是很危險的 但只要有過電流保護(hù) 載重超限后電路自動切斷電源 因超載而引起的一系列后果都可以避免 5 限速保護(hù)車速超過某一預(yù)定值時 電路停止供電不予助力 對電動型電動自行車而言 統(tǒng)一規(guī)定車速為20km h 車用電動機(jī)在設(shè)計時 額定轉(zhuǎn)速就已經(jīng)設(shè)定好了 控制電路也已經(jīng)設(shè)好 電動自行車只能在不超過這個速度狀態(tài)下運(yùn)行