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,上海新型驱动系统特征,电机寿命问题尚未得到解决,上海新型驱动系统特征,因此中***电动自行车均未采用这种电机,上海新型驱动系统特征。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)。电机是电动汽车的驱动单元,它的技术性能直接影响车辆运行的动力性和经济性。上海新型驱动系统特征
根据转子磁路结构可分为表面式和内置式,表面式永磁同步电机的Ld和Lq;几乎相等,而内置式永磁同步电机的Ld和Lq相差很大,其中切向式Ld远大于Lq;,而径向式Ld远小于Lq。变频调速是永磁同步电机的基本调速方式,原理与感应电机变频调速原理基本相同。在理想情况下,永磁无刷直流电机的气隙磁通是矩形波,定子感生电动势也是矩形波,三相合成产生恒定的电磁转矩,没有转矩纹波。而实际工作时,由于磁饱和等因素,产生脉动的梯形波电磁转矩。永磁无刷直流电机、转子位置传感器和逆变器构成自控式永磁无刷直流电机,通过转子位置传感器提供的信号控制变压变频装置的逆变器换流,从而达到改变定子绕组的供电频率。目前**常用的是120。导通型PWM斩波控制IGBI,逆变器,而且为了更好地改善转矩控制,增加电流调节控制减小转矩脉动。对于正弦波永磁同步电机,矢量控制FOC目前应用较多,与感应电机FOC基本相同,只是要考虑正弦波永磁同步电机转子长久励磁的特点。驱动系统开关磁阻电机开关磁阻电机SRM的定子和转子均为凸极结构,只在定子凸极上安装各相励磁绕组,转子上没有任何绕组。由于SRM定、转子极数不同,每相磁路的磁阻根据转子位置不同而变化,按照“磁阻**小原理”。上海微型驱动系统客户至上串励式直流电机起动转矩高和宽恒功率调速范围,适合在牵**域应用。
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。
IBRK箭头描绘了这一点,设计H桥电路时,必须要考虑到一个非常重要的事项。当电路的输入不可预测(比如单片机启动过程中)时,必须将所有的MOSFET偏置到关断状态。这将确保H桥每个半桥上的MOSFET绝不会同时导通。同时导通同一个半桥上的MOSFET将导致电源短路,**终导致损坏MOSFET,致使电路无法工作。每个MOSFET驱动器输入端上的下拉电阻将实现该功能[1]。有刷直流电机速度控制BDC电机的速度与施加给电机的电压成正比。当使用数控技术时,脉宽调制(PWM)信号被用来产生平均电压。电机的绕组充当一个低通滤波器,因此具有足够频率的PWM信号将会在电机绕组中产生一个稳定的电流。平均电压、供电电压和占空比的关系由以下公式给出:公式1:VAVERAGE=D×VSUPPLY速度和占空比之间成正比关系。例如,如果额定BDC电机在12V时以转速15000RPM旋转,则当给电机施加占空比为50%的信号时,则电机将(理想情况下)以7500RPM的转速旋转。PWM信号的频率是考虑的重点。频率太低会导致电机转速过低,噪音较大,并且对占空比变化的响应过慢。频率太高,则会因开关设备的开关损耗而降低系统的效率。经验之谈是在4kHz至20kHz范围内,调制输入信号的频率。这个范围足够高。驱动系统是电动汽车**主要的系统之一。
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。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,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。直流电机具有调速性能好平滑和精确、控制简单、成本低、笨重和维护性差等特点。上海驱动系统均价
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。上海新型驱动系统特征
选择设计符合电动汽车运行要求的电机,具有调速范围宽、起动转矩大、后备功率高、效率高、功率密度大和可靠性高的特性。如对感应电机,要求提高额定工作点(基频100Hz以上)和工作电流密度,降低铜耗(高导电率材料)和铁耗(高磁导率)。而且,电机采用液体冷却提高热容量,减少体积和质量。电机技术与电力电子技术、微电子技术和控制技术完美结合,**后发展成为可靠、易维护、高功率密度、高集成度的智能电机。牵引电机种类多,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(包括永磁无刷直流电机)和开关磁阻电机。驱动系统直流电机直流电机具有调速性能好平滑和精确、控制简单、成本低、笨重和维护性差等特点。串励式直流电机起动转矩高和宽恒功率调速范围,适合在牵**域应用。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。电力电子技术和微电子技术的发展使得直流斩波技术在现代直流调速中飞速发展,PWNI式IGBT斩波器流行,使得直流电机的功率因数、工作效率(80%~90%)、动态性能和转矩脉动性得到明显改善。法国是世界上直流电机电动汽车较多的国家,而目前国内永磁直流牵引电机倍受重视。上海新型驱动系统特征
上海大郡动力控制技术有限公司致力于电子元器件,以科技创新实现***管理的追求。公司自创立以来,投身于汽车电子,电力电子,电机控制,机电一体化系列产品的技术开发,是电子元器件的主力军。大郡动力控制技术致力于把技术上的创新展现成对用户产品上的贴心,为用户带来良好体验。大郡动力控制技术始终关注电子元器件市场,以敏锐的市场洞察力,实现与客户的成长共赢。
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