ECCP模块还具有自动关断功能和可编程死区延时。注:Microchip的应用笔记AN893给出了配置ECCP模块来驱动BDC电机的详细说明。该应用笔记中还包含有固件和驱动电路示例。有刷直流电机反馈机制虽然BDC电机的速度一般与占空比成正比,但不存在完全理想的电机。发热、换向器磨损以及负载均会影响电机的速度。在需要精确控制速度的系统中引入某种反馈机智是个好注意,上海常规驱动系统模型。速度控制可以两种方式实现。***种方式是使用某种类型的速度传感器。第二种方式是使用电机产生的BEMF电压[2]。有刷直流电机传感器反馈有多种传感器可用于速度反馈。**常见的是光学编码器和霍尔效应传感器。光学编码器由多个组件组成。在电机非驱动端的轴上安装一个槽轮。一个红外LED在轮的一侧提供光源,一个光电晶体管在轮的另一侧对光线进行检测。通过轮中槽隙的光线会使光电晶体管导通。转轴转动时,光电晶体管会随着光线通过轮槽与否导通和关断。晶体管通断的频率表征电机的速度。在电机发生移位的应用中,还将使用光学编码器来反馈电机位置。霍尔效应传感器也被用来提供速度反馈。与光学编码器类似,上海常规驱动系统模型,上海常规驱动系统模型,霍尔效应传感器需要电机上连有一个旋转元件,并且还需要一个静止元件。电动汽车驱动系统由牵引电机、电机控制器、机械传动装置、车轮等构成。上海常规驱动系统模型
有刷直流电机转子转子(也称为电枢)由一个或多个绕组构成。当这些绕组受到激励时,会产生一个磁场。转子磁场的磁极将与定子磁场的相反磁极相吸引,从而使定子旋转。在电机旋转过程中,会按不同的顺序持续激励绕组,因此转子产生的磁极绝不会与定子产生的磁极重叠。转子绕组中磁场的这种转换被称为换向[1]。有刷直流电机电刷和换向器与其他电机类型(即,无刷直流电机和交流感应电机)不同,BDC电机不需要控制器来切换电极绕组中电流的方向,而是通过机械的方式完成BDC电机绕组的换向。在BDC电机的转轴上安装有一个分片式铜套,称为换向器。随着电机的旋转,碳刷会沿着换向器滑动,与换向器的不同分片接触。这些分片与不同的转子绕组连接,因此,当通过电机的电刷上电时,就会在电机内部产生动态的磁场。注意电刷和换向器由于两者之间存在相对滑动,因而是BDC电机中**容易损耗的部分,这一点很重要。有刷直流电机永磁体永磁体有刷直流(PermanentMagnetBrushedDC,PMDC)电机是世界上**常见的BDC电机。这类电机使用永磁体产生定子磁场。PMDC电机通常用在包括分马力电动机在内的应用中,这是因为永磁体比绕组定子具有更高的成本效益。上海常规驱动系统产业电动汽车运行性能的好坏主要是由其驱动系统决定的。
制动时将动能转换为电能回馈给能量存储系统。现代电动汽车与传统的燃油汽车不同,其动力驱动系统可以省去复杂笨重的机械齿轮变速机构就能提供满足车辆行驶速度范围宽和负载变化大的转矩转速特性,即低速恒转矩和高速恒功率,其理想的转矩/转速特性见图1。电动汽车可选择单电机或双电机驱动,也可采用轴式电机或轮式电机。目前在市场上销售的小功率电动汽车如电动轿车中,都采用结构简单的单电机动力驱动系统,而中、大功率电动汽车如电动客车一般采用单电机或双电机结构动力驱动系统。驱动系统分类编辑语音电动汽车动力驱动系统根据电机电流类型可分为交流驱动系统(ACDrives)和直流驱动系统(DCDirves),交流驱动系统又可分为感应电机驱动系统(IMDrives)和同步电机驱动系统(SMDrives),同步电机驱动系统又可分为永磁同步电机驱动系统(PMSMDrives)和开关磁阻电机驱动系统(SRMDirves)。当前商业化电动汽车中应用的动力驱动系统有三类:直流驱动系统、感应电机驱动系统和永磁同步电机驱动系统,**产品分别有标致106EV、通用EVI和本田EVlPus。随着电力电子技术、微电子技术和控制技术的发展,数字化交流驱动系统(IMDrives和PMSMDrives)在商业化电动汽车中独占鳌头。
b)所示的是放在外转子内的间隔排列着10块磁钢的定子,在中间的毂板上开有两个孔,电刷的刷握就设在孔的背侧,电刷带着导线被弹簧从刷握中弹出。有刷电机的定子轴端套有一个螺母,其作用是防止在加工中损伤轴上的螺纹。把电刷整理好装入刷握中,然后将这一端送进图2-3(a)所示的孔中,电刷就可以接触换向器平面,借助弹簧的弹力对换向器压紧,而磁钢正好进入外转子绕组中,只留一个很小的环形气隙。这个环形气隙的直径越大,电机产生的转矩也越大。由于有刷电机在设计中的改进,无须齿轮减速,可实现低噪声、低成本。很多低价位的电动自行车***采用了这种电机。但这种电机扭矩小,载重负荷小,爬坡能力不佳,使用时耗电较多,仍然采用机械式的电刷换相器,电机寿命问题尚未得到解决,因此中***电动自行车均未采用这种电机。有刷直流电机工作原理编辑语音图1给出了一个简单BDC电机的结构。所有BDC电机的基本组件都是一样的:定子、电刷和换向器。后面将更详细地介绍每个组件.有刷直流电机定子定子会在转子周围产生固定的磁场。这一磁场可由永磁体或电磁绕组产生。BDC电机的类型由定子的结构或电磁绕组连接到电源的方式划分(欲知BDC电机的不同类型请参见步进电机的类型)。驱动系统是能量存储系统与车轮之间的纽带,其作用是将能量存储系统输出的能量(化学能、电能)转换为机械能。
例如1998年北京理工大学研制了125kW的大功率永磁直流电机动力驱动系统,在北京试运行良好。驱动系统鼠笼式感应电机鼠笼式感应电机(以下简称为感应电机)是**常用的感应电机,具有可靠、易维护、价廉、效率较高(90%以上)、比功率较高(1kW/kg左右)和功率因素变化大等特点。感应电机的基本调速方式有调压调速、变极调速和变频调速三种。目前基于IGBT的PWM式VVVF控制应用***,动静态性能优良的矢量控制可与直流调速相媲美,而控制简单动态性能好的直接转矩控制在机车牵引等领域显示了广阔的应用前景。在牵引控制中,为了获得宽调速范围,感应电机控制一般分为三个阶段:(1)保持转差不变,调节定子电流,获得恒转矩区;(2)保持定子额定电压不变,调节定子电流,获得恒功率区;(3)保持定子额定电压不变,调节转差,获得低转矩高速区。感应电机是电动汽车牵引电机的主要类型之一,一般采用效率优化的转差频率矢量控制方法。驱动系统永磁同步电机永磁同步电机具有高比功率(可以远大于1kW/kg)、高效率(可达到97%)、高功率因素和高成本等特点。永磁同步电机根据定子电流波形的不同可分为矩形波永磁同步电机和正弦波永磁同步电机,而矩形波永磁同步电机又称为永磁无刷直流电机。应用在电动汽车上的电机主要包括直流电机、鼠笼式感应电机、永磁同步电机和开关磁阻电机。上海常规驱动系统产业
直流电机的调速方式有电枢变阻、电枢调压和改变磁通三种。上海常规驱动系统模型
H桥的得名缘于其原理图的外观,它能够使电机绕组中的电流沿两个方向运动。要理解这一点,H桥必须被分为两个部分,或两个半桥。Q1和Q2构成一个半桥,而Q3和Q4构成另一个半桥。每个半桥都能够控制BDC电机一端的导通与关断,使其电势为供应电压或地电位。例如,当Q1导通,Q2关断时,电机的左端将处于供电电压的电势。导通Q4,保持Q3关断将使电机的相反端接地。标注有箭头的IFWD显示了该配置下电流的流向。注意,每个MOSFET的两端都跨接有一个二极管(D1-D4)。这些二极管保护MOSFET免遭MOSFET关断时由BEMF产生的电流尖峰的破坏。只有在MOSFET内部的二极管不足以消耗BEMF电流时,才需要这些二极管。电容(C1-C4)是可选的。这些电容的值通常不大于10pF,它们用于减少由于换向器起拱产生的RF辐射。在前向和后向模式中,桥的一端处于地电势,另一端处于VSUPPLY。IFWD和IRVS箭头分别描绘了前向和后向运行模式的电路路径。在惯性滑行(Coast)模式中,电机绕组的接线端保持悬空,电机靠惯性滑行直至停转。刹车(Brake)模式用于快速停止BDC电机。在刹车模式下,电机的接线端接地。当电机旋转时,它充当一个发电机。将电机的引线短路相当于电机带有无穷大负载,可使电机快速停转。上海常规驱动系统模型
上海大郡动力控制技术有限公司主营品牌有机电一体化系列产品的技术开发,发展规模团队不断壮大,该公司生产型的公司。是一家中外合资经营企业企业,随着市场的发展和生产的需求,与多家企业合作研究,在原有产品的基础上经过不断改进,追求新型,在强化内部管理,完善结构调整的同时,良好的质量、合理的价格、完善的服务,在业界受到宽泛好评。公司业务涵盖汽车电子,电力电子,电机控制,机电一体化系列产品的技术开发,价格合理,品质有保证,深受广大客户的欢迎。大郡动力控制技术顺应时代发展和市场需求,通过**技术,力图保证高规格高质量的汽车电子,电力电子,电机控制,机电一体化系列产品的技术开发。
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