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    無(wú)刷電機控制器的功能特點(diǎn)

    發(fā)布時(shí)間:2017-05-25 瀏覽次數:0
    無(wú)刷電機控制器的功能特點(diǎn)
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    可進(jìn)行簡(jiǎn)單的變速控制所有重要電流均由一個(gè)單獨的外接電阻器決定,設置比較簡(jiǎn)單電機起動(dòng)和停止可以利用電路的電源完成起動(dòng)定時(shí)序列由兩個(gè)電容器完成可獨立運行控制功能,且外圍電路簡(jiǎn)單采用了新的反電勢換向技術(shù),能提供******的無(wú)抖動(dòng)轉矩可進(jìn)行******效率的控制具有換向PLC,可有效抑制PWM尖峰噪聲信號
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    無(wú)刷電機控制器的構成
    無(wú)刷電機控制器原理圖
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    電動(dòng)車(chē)無(wú)刷控制器主要由單片機 主控電路、功率管前級驅動(dòng)電路、電子換向器、霍爾信號檢測電路、轉把 信號電路、欠電檢測電路、限流/過(guò)流檢測電路、剎車(chē)信號電路、限速電路、電源電路等部分組成,其原理框圖如圖所示。
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    IMG_256無(wú)刷控制原理圖

    無(wú)刷電機控制器的原理

    1. 電子換向器無(wú)刷電機與有刷電機的根本區 別就在于無(wú)刷電機用電子換向器代替 了有刷電機的機械換向器,因而控制 方法也就大不相同,復雜程度明顯提 高。在無(wú)刷 電機控制器中,用 6 個(gè)功率 MOSFET 管組成電子換向器,其結構如 圖 2 所示。圖中 MOSFET 管 VT1、VT4 構 成無(wú)刷電機 A 相繞組的橋臂,VT3、VT6 構成無(wú)刷電機 B 相繞組 的橋臂,VT5、 VT2 構成無(wú)刷電機 C 相繞組的橋臂,在 任何情況,同一橋臂的上下兩管 不能 同時(shí)導通,否則要燒壞管子。6 只功率 MOSFET 管按一定要求順 次導通,就可實(shí)現無(wú)刷電機 A、B、C 三 相繞組的輪 流通電,完成換相要求, 電機正常運轉。 在電動(dòng)車(chē)無(wú)刷電機控制器中,這 6 只功率管 有二二通電方式和三三通電 方式的運用, 二二通電方式即每一瞬 間有兩只功率管同時(shí) 通電,三三通電 方式即每一瞬間有三只功率管同時(shí)通 電。對于二二通電方式,功率管 須按 VT1、VT2;VT2、VT3;VT3、VT4; VT4、VT5;VT5、VT6;VT6、VT1; VT1、VT2 的通電順序,電機才能 正常運轉。對于三三通電方式,功率 管須按 VT1、VT2、VT3; VT2、VT3、 VT4;VT3、VT4、VT5;VT4、VT5、 VT6;VT5、VT6、VT1;VT6、 VT1、 VT2; VT1、VT2 、VT3的次序通 電,電機才能正常運轉。2. 功率管前級驅動(dòng)電路功 率 管 前 級 驅動(dòng)電路用來(lái)驅動(dòng) 電子換向器的 6 個(gè) MOSFET 管,由于 6 個(gè) MOSFET 管組成 了 3 個(gè)相同的橋臂, 對這 3 個(gè)相同的橋臂 的驅動(dòng)電路是相同的,因而功率 管前 級驅動(dòng)電路是由 3 組相同結構的電路組 成, 3 所示的是一典型的功率管前級 驅 圖 動(dòng)電路,對于一無(wú)刷控制器,有 3 個(gè) 這樣的電路,分別驅動(dòng) 3 個(gè)橋臂。3. 單片機主控電路單片機主控電路是無(wú)刷電機控制 器的核心部分,電機的霍爾信號、轉 把信號、過(guò)流檢 測信號、剎車(chē)信號等 都直接輸入給單片機,由單片機進(jìn)行 處理,并由單片機輸出電子 換向器三 個(gè)橋臂的前級驅動(dòng)信號, 以控制電機 的運轉, 因而單片機主控電路是無(wú)刷 電 機控制器的心臟部分。 單片機 MB95F634KPMC 是目前無(wú) 刷電機控制器的主流控制芯 片,決定輸出驅動(dòng)信號的脈寬,從而 決定電機的轉速。目前市面上電動(dòng)車(chē) 的轉把輸出信號 電壓一般在 1~4.2V, 它內部是由一個(gè)線(xiàn)性霍爾元件和一個(gè)磁 體組成,轉動(dòng)轉把、磁體移動(dòng),霍爾元 件感應 變化的磁場(chǎng)而輸出變化的電壓。4. 限速電路限速電路是通過(guò)分壓電阻,減小 送入單片機的轉把******電壓信號,從 而限制了速度。 中把 SPLIMT 端接 地,則 R67 與 R68 即組成分壓電路,降 低轉把信號(SPSIG) 送入單片機的 5 腳的電壓,從而限制了電動(dòng)車(chē)的****** 轉速。5. 霍爾信號檢測電路電阻 R31~R36、電容 C16~C18 組成霍爾信號檢測輸入電 路,電阻 R34~R36 形成上拉電位,電 容 C16~C18 起濾波作用,抑制干擾信 號。單片機的 15、16、17 腳 分別檢測 來(lái)自電機內的三路霍爾位置信號,以 決定換相時(shí)刻。6.欠壓檢測電路元件 R70、R71、R72、 C23 組成電池電壓檢測電路,檢測值送 入單片機的 3 腳,當該腳檢測值低于某 一數值時(shí),可強迫無(wú)刷電機控制器不 工作,從而起到保護電 池的作用。8. 電源電路 在無(wú)刷電機控制器中,一般需兩組 電源,一個(gè)是 14V 電源供功率 MOSFET 驅 動(dòng)用,另 一個(gè)是 5V 電源,供單片機、電 機霍爾、轉把霍爾等電路用。14V 電源 一般由 LM317 調整管得到,5V 電源一般 由 78L05 得到。9. 限流/過(guò)流保護電路限流保護是控制無(wú)刷電機控制器 在某一******限定電流值下工作,對于 36V 控制器,限 流值一般在 14±1A,對 于 48V 控制器限流值一般在 17±1A。限 流保護其實(shí)又是過(guò)載 保護,當上坡、 載重必然引起負載加重、電流增大, 但電流增大的極限就是限流值。

    無(wú)刷電機控制器的基本維修

    一、,電機空載最,部分電機在1.8A左右。當控制板不工作時(shí),首先應看板上信號燈以秒/次閃爍,如未加轉把信號而信號燈不閃爍,則應檢查:1.5V電壓是否正常,不正常時(shí)外部接插是否有短路,板上有無(wú)搭錫短路等;2.單片機第2腳電壓是否為5V;3.石英晶體是否工作;4.信號燈是否損壞。二、控制器電流電壓調整1.電流調整:調節康銅長(cháng)度(新程序可調整LM358第6腳對地的電阻(R6),取值范圍取2K到3.3K內,調到所需運電流,(500W老程序在26A到35A有較好的運行效果,新程序在22A到28A有較好的效果。)2.電壓調整:欠壓取樣電路為48V或36V電源對地的兩個(gè)分壓電阻組成,通常調整電源連接的電阻(Ra)就可以調整欠壓點(diǎn),因與地連接的電阻通常取1.2K,故欠壓值及電阻阻值可按下面公式計算:Ra=(1.2xv-1.2x3)/3例:使用48V電瓶電壓,欠壓V的取值為40.5時(shí):Ra=(1.2x40.5-1.2x3)/3-------→Ra=15K注:其中的1.2為與地連接的電阻。式中的3為單片機部處理欠壓AD值。當欠壓值需在40.5V到42V間調節時(shí)滿(mǎn)載1.2K電阻上并82K、39K、36K、33K、30K時(shí),欠壓分別對應:41.04V、41.65V、41.75V、41.86V、42V。
    正弦波無(wú)刷控制器
    IMG_257無(wú)刷電機控制器
    無(wú)刷電機芯片描述:
    芯片描述及方案特點(diǎn):
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    富士通獨特的8位FFMC內核
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    寬工作電壓:2.4V—5.5V;
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    內置上電復位和低電壓檢測復位;
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    超大的ROM和RAM:32K+4K flash,1K ram,其中4K flash可做模擬EEPROM使用;
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    高精度的內部CR時(shí)鐘(4MHz +/-2%),可倍頻到16MHz;
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    兩路UART,一路IIC;
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    8通道8/10位AD轉換器;
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    內置一個(gè)比較器;
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    一路基本定時(shí)器,四路8位定時(shí)器,可以合并成2路16位定時(shí)器;
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    一路多功能定時(shí)器,可做方波驅動(dòng);
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    具有多路PWM輸出;
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    封裝:LQFP-32
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