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我国电动自行车的研究现状和发展展望.pdf

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我国电动自行车的研究现状和发展展望.pdf

224科技资讯科技资讯SCIENCETECHNOLOGYINFORMATION2007NO17SCIENCETECHNOLOGYINFORMATION学术论坛1引言纵观近几年,我们惊讶地发现电动自行车正以突飞猛进地速度进入自行车市场,成为人们重要的代步工具。人们对环境和能源的关注以及相关重要技术的革新,有力地促进了电动自行车的发展。我国电动车的研究相比欧美国家起步较晚。直到上个世纪90年代中期,我国才掀起开发研究的高潮,主要集中在上海、北京、广东等地,到90年代后期基本覆盖全国主要经济发达地区如江苏、浙江、山东等省。虽然我国电动车研究起步晚,但从技术的角度,我们并落后于世界。我国电动自行车产业基本保持与世界同步发展。2电动自行车关键技术的研究现状电动车核心技术包括三个方面电机与传动、控制器与控制技术、电池等,涉及电气、电力电子、控制、机械等多学科。目前,我国对电动自行车的研究已经进入实用阶段,具有相对成熟的技术,可靠的驱动和控制,以及高比能量的电池。21电机与传动目前我国电动自行车所使用的电机一般为直流电机,它具有体积小,效率高,调速性能优良等特点;而电机的结构一般以轮毂式居多。传统的直流电机内部有碳刷和换向器,故称之为有刷直流电机。它应用技术成熟,高速范围宽,构成的控制系统简单,成本相对较低,过载能点强,因为通过机械换向,故不需要位置传感器。无刷直流电机内部没有电刷碳刷和换向器,其转子一般由永磁体构成,这样构成的永磁无刷直流电机因其转子没有励磁损耗,效率较高,得到了广泛的应用。由于永磁无刷直流电机通过电子换相取代机械换相,从根本上消除了机械换相带来的机械磨损等不良影响,因而大大地提高了电机运行的可靠性和效率。但是无刷直流电机的换相需要控制器根据反馈过来的电机转子的位置信息给出正确的控制信号,所以控制系统相对较为复杂,成本稍高。随着永磁无刷直流电机的性价比不断提高,其应用将日趋广泛。另外直流电机还有有齿和无齿之分,表1概括了常见电动自行车电机的特点。根据有无位置传感器,无刷直流电机又可分为有位置传感器无刷直流电机和无位置传感器无刷直流电机。有位置传感器无刷直流电机所使用的位置传感器主要有光电传感器和霍尔传感器两种,其中以霍尔传感器应用较多。位置传感器的存在客观上增加了电机的体积和成本,同时给电动自行车增加了一个故障源,在应用上带来了很多的不足与不便。针对位置传感器的

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