电动自行车驱动电机及其控制技术综述.doc

南方，你穿着黑衣裳走向天那些寂寞的花朵黑的花朵你是天鹅船唯一的花朵/sogou?query=%E8%AF%97%E6%AD%8C&pid=AQg4A永康市仁天园林机械有限公司Yongkangrentian garden machine co.ltd厂址：永康市清溪工业区Add：qingqiin dution yongkang电话(Tel)真(Fax)机(M.T.)13065941945E-mail： MSN：Http:/广州市大成设备有限公司AM9788充电式电动草坪修剪机点击浏览大图 公司名称： 发布日期： 所 在 地： 生产地址： 已获点击： 简单介绍： 北京新绿美园林机械有限公司 2007-7-26 北京 814 AM9788充电式电动草坪修剪机-新绿美园林机械有限公司是由资深专业人员组成的、专门从事园林机械、园艺工具、喷灌设备、草坪草种及园林绿化、喷灌工程设计施工的专业销售和服务企业。【详细说明】AM9788充电式电动草坪修剪机:厂牌及产品名称型号动 力剪草宽度底 壳 材 质刀 片 形式集草方式行走方式“迈科络牌充电式电动草坪修剪机AM9788750W24V直流电动机、工作转速4000转/分，充电式24V 17安/时 密封铅酸蓄电池，充电时间：16小时18英寸ABS塑料直刀ABS塑料集草箱手推电动自行车驱动电机及其控制技术综述2011-09-13 15:31:49|分类： 默认分类 |标签： |字号大中小订阅 本文引用自扬铭电动自行车驱动电机及其控制技术综述1、概述电动车是一种安全、经济、清洁的绿色交通工具，不仅在能源、环境方面有其独特的优越性和竞争力，而且能够更方便地采用现代控制技术实现其机电一体化的目标，因而具有广阔的发展前景。现有电动车大致可以分为以下几个主要部分：蓄电池、电池管理、充电系统、驱动系统、整车管理系统及车体等。驱动系统为电动车提供所需的动力，负责将电能转换成机械能。无论何种电动车的驱动系统，均具有基本相同的结构，都可以分成能源供给子系统、电气驱动子系统、机械传动子系统三部分，其中电气驱动子系统是电动车的心脏，主要包括电动机、功率电子元器件及控制部分。其中，电动车驱动系统均具有相同或相似的功能模块。2、电动车电气驱动系统比较电动机的类型对电气驱动系统以及电动车整体性能影响非常大，评价电动车的电气驱动系统实质上主要就是对不同电动机及其控制方式进行比较和分析。目前正在应用或开发的电动车电动机主要有直流电动机、感应电动机、永磁无刷电动机、开关磁阻电动机四类。由这四类电动机所组成的驱动系统，其总体比较如表所示。下面分别对这几种电气驱动系统进行较为详细地分析和阐述。2.1直流驱动系统直流电动机结构简单，具有优良的电磁转矩控制特性，所以直到20世纪80年代中期，它仍是国内外的主要研发对象。而且，目前国内用于电动车的绝大多数是直流驱动系统。但普通直流电动机的机械换向结构易产生电火花，不宜在多尘、潮湿、易燃易爆环境中使用，其换向器维护困难，很难向大容量、高速度发展。此外，电火花产生的电磁干扰，对高度电子化的电动汽车来说将是致命的。而且直流电动机价格高、体积和重量大。随着控制理论和电力电子技术的发展，直流驱动系统与其它驱动系统相比，已大大处于劣势。因此，目前国外各大公司研制的电动车电气驱动系统已逐渐淘汰了直流驱动系统。2.2感应电动机驱动系统2.2.1感应电动机电动车感应电动机与一般感应电动机相比较具有以下特征：（1）稳定运行时，与一般感应电动机工况相似。（2）驱动电动机没有一般感应电动机的起动过程，转差率小，转子上的集肤效应不明显。（3）运行频率不是50Hz，而是远远在此之上。（4）采用变频调速方式时，转速与极数之间没有严格对应关系。为此，电动车感应电动机设计方面有如下特点：（1）尽力扩大恒转矩区，使电动机在高速运转时也能有较高转矩。而要提高转矩，则需尽量减小定转子之间的气隙，同时减小漏抗。（2）更注重电动机的电磁优化设计，使转矩、功率和效率等因素达到综合最优。（3）减少重量、体积，以增加与车体的适配性。2.2.2控制技术应用于感应电动机的变频控制技术主要有三种：V/F控制、转差频率控制、矢量控制。20世纪90年代以前主要以PWM方式实现V/F控制和转差频率控制，但这两种控制技术因转速控制范围小，转矩特性不理想，而对于需频繁起动、加减速的电动车不太适宜。近几年来，研制的电动车感应电动机几乎都采用矢量控制技术。矢量控制按其侧重点不同，主要有两种控制策略：提高驱动系统效率的最大效率控制与简化系统、降低成本的无速度传感器矢量控制。最大效率控制技术是通过使励磁电流随电动机参数和负载条件而变化来实现在任何负载条件下都使电动机的损耗最小，效率最大的目标。矢量控制离不开速度的控制，而无速度传感器是利用电动机电压、电流和电动机参数来估算出速度，从而无需一般矢量控制中的速度传感器，达到简化系统、降低成本、提高可靠性的目的。2.3永磁无刷电动机驱动系统2.3.1永磁无刷电动机永磁无刷电动机系统可以分为两类，一类是方波驱动的无刷直流电动机系统（BDCM），另一类是永磁同步电动机系统（PMSM），也称之为正弦波驱动的无刷直流电动机系统。BDCM系统不需要绝对位置传感器，一般采用霍尔元件或增量式码盘，也可以通过检测反电动势波形换相。PMSM系统一般需要绝对式码盘或旋转变压器等转子位置传感器。从磁铁所处不同位置的结构上看，永磁无刷电动机可以分成表面型、镶嵌型、深埋式等结构型式，在电动汽车中也有采用盘式结构或外转子结构的。深埋式永磁同步电动机因其较高的功率密度、有效的弱磁控制及方便的最大效率控制而在电动车应用领域倍受青睐，是当前电动车电动机研发的热点。用在电动车上的永磁同步电动机是将磁铁插入转子内部，得到同步旋转的磁极深埋式转子，这种电动机在结构设计方面主要有两个特征：转子磁铁使用埋入式；采用多极化设计。这种设计具有显著的优点：（1）与将永磁体贴在转子表面的情况相比，将永磁体植入转子内部，则即使高速旋转，永磁体也不会飞散，为此就使设计10000r/min以上的超高速电动机成为可能。（2）对于要求的最大转矩而言，采用特定的转子结构，永磁电动机能做得更小。（3）电机多极化设计也是降低成本的有效手段。2.3.2深埋式永磁同步电动机的控制技术与一般电动机的控制系统多为速度控制系统或位置控制系统不同，电动车是由加速器与控制器共同决定的转矩指令来控制电机。因为转矩由电流决定，所以实际上构成了一个电流控制系统。应用转矩指令和电动机转速，通过独立增减单方面电流进行电流控制，就能使电动机和逆变器的综合损失最小，进而提高电动车驱动系统的效率。以上设计不仅考虑了电动机的特性，还考虑了电动机的控制方法及使用方法，系统结构紧凑、性能稳定，是目前电动车的优选驱动系统。2.4开关磁阻电动机驱动系统2.4.1开关磁阻电动机目前，开关磁阻电动机（SRM）已投入实际使用，法国F1AT公司研制的电动车和中国第二汽车制造厂研制的电动客车都曾采用了开关磁阻电动机。SRM是没有任何形式的转子导体和永久磁铁的无刷电动机，它的定子磁极和转子磁极都是凸的。由于SRM具有集中的定子绕组和脉冲电流，其功率变换器可以采用更可靠的电路拓扑形式。SRM具有简单可靠、在较宽转速和转矩范围内高效运行、控制灵活、可四象限运行、响应速度快、成本较低等优点。但SRM也有转矩波动大、噪声大、需要位置检测器、系统非线性特性等缺点，所以，目前应用还受到限制。针对传统SRM的缺点，研制了永磁式开关磁阻电动机驱动系统（PMSRD），通过高性能永磁钢的引入，克服了传统SRM存在的换流相对较慢、能量利用率较低的缺点，增加了电机的比功率密度。2.4.2控制技术由于SRM系统具有明显的非线性特性，系统难于建模，一般的线性控制方式不适于SRM系统。目前主要利用模糊逻辑控制、神经网络控制等。香港大学开发的模糊滑模控制具有减少控制振荡等优点，是SRM系统控制研究的一个新的突破。3、结束语20世纪80年代以来，随着电力电子技术的发展，交流电动机控制变得比较容易了。为此，电动车的电气驱动系统从直流电动机转向交流电动机，特别是感应电动机具有结构紧凑、可靠性高、成本低的优点，对于电动车来说是特别可贵的。但永磁电动机除有以上优点外，还在转换效率方面又较感应电动机略胜一筹。开关磁阻电动机具有结构简单、控制灵活、可四象限运动、可靠性高、能在较宽的速度和转矩范围内高效运行等特点，作为具有潜力的电动车电气驱动系统日益受到重视。但其转矩脉动大、噪声大等缺点一直未得到很好解决，如何从电机设计和控制策略两方面加以改进是现在的研究热点。永磁电动机电气驱动系统以转速更高（德国KOVO电技术公司已研制出转速达50000r/min、功率达1.5kW的无刷电动机）、用磁更省、可以实现转子轻小紧凑、低成本化设计而成为研究与应用的热点。但永磁电动机也有制成后难以调节磁场以控制功率因素和无功功率的缺点，这将成为今后的研究方向。在控制器件方面，应用新一代功率电子器件，可使变频器有更高的功率密度和效率，结构也更牢固，更适于电动车所用。在控制策略方面，变结构控制、模糊控制、神经网络控制以及专家系统等新的控制方法正逐渐应用于电动车驱动系统中，并取得越来越好的效果。 评论这张 转发至微博 转发至微博 0人| 分享到： 阅读(0)| 评论(0)| 引用 (0) |编辑 |删除 |推送 |置顶 【引用】引用 网站历史上的今天相关文章最近读者评论lxz0728 取消 验证码：换一张 网易微博引用】电动车的电气部件图示及工作原理2011-09-13 15:33:00|分类： 默认分类 |标签： |字号大中小订阅 本文引用自扬铭电动车的电气部件图示及工作原理电动车的电气部件图示及工作原理电动车转把转把是电动车的调速部件，一般位于电动车的右边，既骑行时右手的方向，电动车转把的转动较度范围在030度制之间。转把是一种线性调速部件，样式很多但工作原理是一样的，分为直接调速型和间接调速型，间接调速型已经不多见了，下面介绍的为直接调速型转把，间接调速型和直接调速型可以通用。转把构造转把的内部构造根据磁钢可分为两种：分为一体磁钢型和分体磁钢型，转把由磁钢 线性霍耳件 复位弹簧 和塑料件组成，作为修理和装配行业人员内部结构只要知道就可以，不用深究。下面主要介绍转把的引出线：转把的引出线是线性霍耳器件的引出线，有三根分别为：+5V电源线（红色） 负极线（黑色 或 黄色）信号线（绿色）线的颜色是根据常用型总结的，具体情况具体分析。转把接法转把接法分为：A目的型： 先检测出控制器的引出线的极性，+5V线接到转把的红线，负极线接转把黑线，再把剩下的一条线接通即可。B盲接：先找出转把的正极线和信号线与控制器引出线任意对接，直到电机转动，再把转把负极接上，电机停转，如果不停则调换正极线和信号线即可，转动转把进行调试。故障排除故障类型转把不复位 处理方法：松紧固螺丝，不行则更换转把。 普通有刷控制器控制器是电动车的大脑，能实现电动车的所有功能，如调速 刹车断电 欠压保护以及内部控制如过热保护 过流保护 缺相保护等 电动车控制器分为有刷控制器和无刷控制器，有刷控制器结构比较简单，改线也比较容易，虽然控制器引出线有多有少，但是有几条引出线是固定的包括：电源线两条（红1.5 黑1.5）转把线三条（红0.5蓝0.5黑0.5）刹车断电线（白0.5黑0.5）电机线（黄1.5 蓝1.5）线的颜色是根据常用型总结的，具体情况具体分析。 红1.5 黑1.5接电源是固定的（红1.5正极黑1.5是负极）所有黑线为公共负极有刷控制器引线参数在通电的情况下：转把线红0.5黑0.5之间的电压为5V通常三条线在一个插件上，比较容易辨认。刹把线有两根在一个插件上其中一条是黑线。一般在控制器说明书上都有引线介绍下面不在赘述。其他附属引线有：（以36V为例）36V引出线 助力器引出线。有些控制器电源接入线有三条在一个插件上，由于用线杂乱，基本的判断方法为黑1.5为负极 另一条直径1.5的线为电池正极， 剩下一条为电门锁出线，（公用正极）内部结构控制器内部结构比较复杂 维修成本较高维修价值不大普通无刷控制器无刷控制器的引线与有刷控制器基本相同，只是电机引出线与有刷控制器有较大的区别下面主要介绍电机引出线。无刷控制器的电机引线很统一有八根线，有五根霍耳引出线在一个六孔插件上从后部看分部为（如图） 红0.5为+5V 黑0.5为负极 黄0.5绿0.5蓝0.5为信号输入线 电机定子输出线有三条分别为黄1.5 绿1.5 蓝1.5 与霍耳信号输入线一一对应。 无刷控制器引线参数在通电的情况下：转把线红0.5黑0.5之间的电压为5V通常三条线在一个插件上，比较容易辨认。刹把线有两根在一个插件上其中一条是黑线。霍耳引出线中红0.5黑0.5之间的电压为5V一般在控制器说明书上都有引线介绍下面不在赘述其他附属引线有：（以36V为例）36V引出线 助力器引出线。有些控制器电源接入线有三条在一个插件上，由于用线杂乱，基本的判断方法为黑1.5为负极 另一条直径1.5的线为电池正极， 剩下一条为电门锁出线，（公用正极）内部结构控制器内部结构比较复杂 维修成本较高维修价值不大电动车刹把刹把是电动车的制动部件，里面有一个断电系统，断电系统分为两种1开关型 2霍耳型 开关型有两条引线一条接负极另一条接断电线，适用于低电平刹车控制器。对于支持高电平刹车的控制器为一条接+12V另一条接断电线。 霍耳型三条引出线分别0.3 +5V 黑0.3 负极 剩余的一条为断电线 电动车转换器转换器是一种直流变压设备转换范围有4812 3612等是把电瓶电压转换成12V电压来驱动灯具和喇叭等用电器，有三条引线分别为 红1.0接+48V 黑1.0接负极 黄1.0 +12V引出线电动车用电池电动车电池型号分为36V12AH 48V12AH 36V14AH 48V14AH 36V17AH 48V17AH 36V20AH 48V20AH 几种电瓶只能成组使用，不能混用！电动车电瓶采用串联的连接方法连接方法如图 有刷电机电机功率分为：36V180W 36V250W 48V350W 48V500W等有刷电机有两条引线分别为红1.0 黑1.0 电机内部有碳刷与引线相连 与碳刷接触的是换相器，碳刷与磁钢组成定子换相器与线圈组成转子 。其中碳刷为易损件，每隔2-3年更换一次，如果换相器磨损严重也需要更换。关于电机维修将在将在远程维修中介绍无刷电机电机功率分为：36V180W 36V250W 48V350W 48V500W等无刷电机引线有八条分别为 红0.3黑0.3 黄0.3 绿0.3 蓝0.3 黄1.0 绿1.0 蓝1.0 。 红0.3黑0.3 黄0.3 绿0.3 蓝0.3 与电机中霍耳件相连， 黄1.0 绿1.0 蓝1.0与线圈相连一起组成定子，磁钢为转子，无刷电机寿命比较长，易损件为霍耳件。关于电机维修将在将在远程维修中介绍电门锁电门锁是控制电动车电路通断的元件，一般有两条到三条引线 电摩款有多条引线但只用了其中两条。在36V电动车所有电流经过电门锁因此电门锁电流较大。在48V电动车上大部分只有灯具等的电流通过电门锁，电机用电直接由电瓶供给。（参见控制器）电门锁只做信号开关。电动车用灯泡12V系列：35W/35W 25W25W大灯 10W/5W 尾灯 5W或3W 转向灯仪表照明灯 52V3W 电源指示灯36V系列：10W大灯 10W5W 尾灯 3W 转向灯仪表照明灯 电源指示灯48V（52V或55V）系列： 10W 35W/35W 25W25W 大灯 10W/5W 尾灯 3W 转向灯仪表照明 灯电源指示灯电动车仪表仪表型号很多，主要功能有：显示电量 电源指示 灯具指示 速度表 里程表等电动车线束关于电动车线束原理请参考电路构造。线束制作工艺复杂而烦琐 。 评论这张 转发至微博 转发至微博 0人| 分享到： 阅读(0)| 评论(0)| 引用 (0) |编辑 |删除 |推送 |置顶 【引用】电动自行车驱动电机及其控制技术综述历史上的今天相关文章最近读者评论lxz0728 取消 验证码：换一张 网易微博上一页 1. -1-1-1-1-1-1-1. -1下一页页脚公司简介 - 联系方法 - 招聘信息 - 客户服务 - 隐私政策 - 博客风格 - 手机博客 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