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                電動(dòng)車(chē)控制器和電機匹配有哪些要求?
                發(fā)布時(shí)間:2019-08-08 15:45:41      點(diǎn)擊次數:878

                把控制器看做是電源,電機看成負載,電機是執行機構,控制器需要為電機服務(wù)。從參數角度來(lái)看,控制器的相位角度,電流,功率和電壓等參數需要滿(mǎn)足電機的要求,比如控制器的功率要大于或者至少要等于電機的功率,而控制器還有無(wú)刷和有刷之分,如果是電動(dòng)汽車(chē),還有異步和同步電機控制的選擇。


                功率電流等參數要匹配

                目前市場(chǎng)上基本上使用了直流電機做電動(dòng)車(chē)動(dòng)力,直流電機分為有刷和無(wú)刷兩種,如果電機是有刷的,是靠機械換向的,只要保證控制器輸出的最高電壓和最大電流,大于或者等于電機的額定電壓和額定電流就好。


                無(wú)刷電機是電子換向,電壓和電流這些參數同樣要大于或者等于電機的額定值,而且要考慮霍爾信號配置問(wèn)題。


                控制器的耐壓大小,當然要高于電瓶的最高電壓,電瓶的標稱(chēng)電壓不是最高電壓,這點(diǎn)要注意了,一般最高電壓是標稱(chēng)電壓的1.2倍左右,比如60伏的電瓶,充滿(mǎn)電可能去到72伏了。


                電機的功率大小,是取決于負載的負荷和速度要求,這些不太好計算,一般都需要根據一些經(jīng)驗值來(lái)選型,有些場(chǎng)合還要考慮電動(dòng)自行車(chē)的國標限制最高是400W,電壓是48伏最高。


                電機功率越大,車(chē)子動(dòng)力會(huì )越好,但是電瓶消耗越快,所以要加大電瓶容量才可以滿(mǎn)足要求,對應控制器的規格也要水漲船高。

                電機的電壓越高,電機工作的效率也會(huì )越高,但是電壓太高了,對線(xiàn)材和控制器的絕緣要求更嚴格了,電池管理也困難,很容易出現安全問(wèn)題,一般兩輪的控制在72伏內是相對安全的。至于4輪的那些電動(dòng)車(chē),很多都是和工業(yè)級別差不多,直流母線(xiàn)達到了500多伏,電機電壓有380伏,往往需要達到IP67級別的設計標準,否則使用起來(lái)太危險了。


                無(wú)刷電機需要考慮相位角度

                無(wú)刷電機完全是通過(guò)霍爾信號來(lái)感應轉子磁極位置來(lái)?yè)Q向的,三個(gè)位置的霍爾會(huì )輸出高低兩種01電平,比如100是定子和轉子時(shí)間的一種位置,而000又是另外一種,三個(gè)霍爾排列組合后會(huì )有36種信號狀態(tài),單片機需要根據這些信號來(lái)輸出不同的脈沖電壓來(lái)讓控制器控制好電機。

                36組信號里邊,實(shí)際值需要用到正確的兩組,一種是正轉,一種是反轉?;魻柊惭b時(shí)候,正反不同,就產(chǎn)生了所謂的60度和120度的電矢量差異,這樣控制器選擇時(shí)候,需要根據這個(gè)角度不同來(lái)選擇合適的,當然今天有很多控制器可以自己學(xué)習判斷這個(gè)相序,但是你購買(mǎi)使用時(shí)候,也要留意是否合適的。


                實(shí)際上60度和120度,控制和使用起來(lái),只要軟件和硬件設計到位,不會(huì )帶來(lái)任何差異,但是因為涉及生產(chǎn)習慣和維修,所以可能會(huì )有差別。

                早期的控制器往往是60°的,主要是三個(gè)霍爾同一個(gè)方向擺放,這樣生產(chǎn)起來(lái)容易,不會(huì )造成差錯,現在很多小廠(chǎng)和小功率產(chǎn)品依然使用60°。


                但是60度的輸出信號,有111和000這兩種特殊的角度信號,如果電機功率比較大,而要求導通速度快,可能會(huì )出現控制上的導通死區引起驅動(dòng)器損壞。所以可靠性和安全設計上,120°似乎要強一點(diǎn),所以現在很多工廠(chǎng)都使用120°。

                考慮經(jīng)濟型和可靠性

                控制器功率越大當然越好,只是如果電機功率比較小,電瓶容量也不足,你買(mǎi)的控制器越大,無(wú)形中是一種浪費,造成大馬拉小車(chē),而且電動(dòng)車(chē)講究越輕越好,控制器太大了未必是好事情,一般比電機功率高20%就差不多了。


                控制器有過(guò)壓和欠壓保護功能,需要考慮到電瓶的電壓最高和最低值來(lái)配置,否則可能會(huì )造成電瓶還沒(méi)有放完電就保護了,或者電瓶電壓太高引起沒(méi)有輸出。

                可靠性當然是比較關(guān)鍵的,誰(shuí)都不喜歡騎車(chē)被丟棄在半路上。有條件的,當然要上水冷,沒(méi)有條件的也要考慮安裝位置,保證散熱的合理性,或者自己添加一些風(fēng)扇來(lái)降溫。


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