最经典电动自行车控制器设计方案.doc

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1、最经典电动自行车控制器设计方案　　方波驱动的无刷直流电机由于力矩大，运行可靠，在电动车控制器中广泛应用，方波驱动最大的缺点在于换相时的电流突变引起的转矩脉动，导致噪声较大，但好的控制策略可以大大改善换相噪声。电动车控制器设计的难点在于电流控制，本文就电动车控制器设计的一些关键地方加以描述。　　　　1.概述　　电动自行车上使用的电机普遍采用永磁直流电机。所谓永磁电机，是指电机线圈采用永磁体激磁，不采用线圈激磁的方式。这样就省去了激磁线圈工作时消耗的电能，提高了电机机电转换效率，这对使用车载有限能源的电动车来讲，可以降低行驶电流，延长续行里程。　　永磁直流电机按照电机的通

2、电形式来分，可分为有刷电机和无刷电机两大类，有刷电机由于采用机械换相装置导致可靠性和寿命降低，因此逐渐退出电动车市场。　　无刷电机又可分为有传感器和无传感器两类，对于无位置传感器的无刷电机，必须要先将车用脚蹬起来，等电机具有一定的旋转速度以后，控制器才能识别到无刷电机的相位，然后控制器才能对电机供电。由于无位置传感器无刷电机不能实现零速度启动，所以现在生产的电动车上用得较少。目前电动车行业内使用的无刷电机，普遍采用有位置传感器无刷电机。　　有位置传感器永磁直流无刷电机按照内部传感器的安装位置不同，又可分为60度电机和120度电机。在120°的霍尔信号中，不可能出现二进

3、制000和111的编码，所以在一定程度上避免了因霍尔零件故障而导致的误操作。因为霍尔组件是开漏输出，高电平依靠电路上的上拉电阻提供，一旦霍尔零件断电，霍尔信号输出就是111.一旦霍尔零件短路，霍尔信号输出就是000，而60°的霍尔信号在正常工作时这两种信号均会出现，所以一定程度上影响了软件判断故障的准确率。因此目前市面马达已经逐渐舍弃60°相位的霍尔排列。　　　　2.永磁直流电机基本原理　　2.1.主回路电路　　　　图中ABC表示电机的3相绕组，采用星形接法，V1~V6表示功率场效应管，如果将V1~V6用如下的时序波形驱动，则3相绕组会按照AB-AC-BC-BA-CA

4、-CB顺序通电（AB表示电流由A相流向B相），产生一个旋转的磁场，牵引外转子（永磁体）旋转。　　导通顺序