电动车论坛
标题:
提高电动车直流无刷电机控制功能
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作者:
jiangyuping
时间:
2012-6-15 09:40
标题:
提高电动车直流无刷电机控制功能
摘要:
电动自行车方案 根据控制对象电动机的不同,控制器可分为直流有刷电机控制器和直流无刷电机控制器,直流无刷电机采用电子换向原理工作,其控制过程比有刷电机复杂得多,因此对控制器质量的要求也高得多。
中国电动车市场状况
根据市场不完全统计,2007年产销量约为1250万辆,2008年中国电动车市场总量可能接近2000万辆左右。其中一线市场的成长空间有限,而成长主要来源于中小城市及乡镇这些二三线市场, 过去和目前电动车销售的主战场是大中小城市的青年人和农民工。而专家预计,将来电动车的主要客户群是中老年人、职业女性和广大农村消费者等三类。实际上,农村市场正在逐步成为日后电动车行业增长的新亮点, 据此估算,2010年,中国轻型电动车的产销量将可能达到3000万辆,出口量将可能达到500~600万辆。实现工业产值700亿元,包括上下游带动产值的产业总体规模将达到1300亿。
伴随轻型电动车的生产和消费繁荣,中国已经形成全球最大规模的轻型电动车配套产业体系,并在浙江、江苏和天津形成了重要的产业集群和成型的服务网络,成为“长三角”产业结构升级中的一个新亮点。而上海和山东近年电动车生产企业数量也在急剧增加。
但自去年2007下半年到今年2008上半年 受到几个因素影响, 电动车市场 稍微停滞整理, 首先是面临各地政策风险不一,各地政府仍有不同看法。如2007年,继海口、广州等禁“电”后,沈阳、厦门、常州也纷纷加入了这个行列。因此目前电动自行车的发展,在各地还面临着一定的政策变化风险。再者就是铅酸充电电池引起的环境污染污染与回收问题, 使得管理政策上趋于保守, 但较先进的充电电池又面临成本过高, 量产不易等问题, 所以充电电池问题如果能解决,对电动车市场必会有另一波高成长期。
改善直流无刷电机控制质量
电动自行车方案 根据控制对象电动机的不同,控制器可分为直流有刷电机控制器和直流无刷电机控制器,有刷电机控制较简单,但因其电刷易磨损的电刷带来的维修保养工作量相对较大、使用寿命相对较短等缺点。且大电流时碳刷和碳刷接触压降及碳粉短路换向器引起效率较低。无刷电机是一种特殊的直流电机,它采用内置传感器外加电子换向器的方法进行电子换向,无刷电机主要是为了消除电刷的磨损,以及电刷接触所产生的噪声。但直流无刷电机采用电子换向原理工作,其控制过程比有刷电机复杂得多,因此对控制器质量的要求也高得多。目前一些新产品使用无刷直流电机,在电动汽车上大多使用无刷电机。
目前电动自行车采用的直流无刷电机都是三相电机,电角度有60度和120度两种。电机极数大部分为18极,也有16极、20极等。控制器根据霍尔回馈的电机电极位置,控制相应的功率驱动管的开通或关断,在定子中产生旋转磁场,驱动电机的转子转动。
早期义隆电子即与客户合作开发 电动自行车控制模块, 两年前ADC type 4K 功规 MCU 推出后 , 因抗干扰特性良好, 客户即节省许多外围抗干扰组件, 降低成本, 今年更推出直流无刷马达专用单芯片, 除整合度更高外 , 还使用 Flash 制程, 方便客户程序更新升级, 内置 EEPROM 可储存马达控制参数及防盗密码。此外, 一般马达控制中困难度最高的相位Deadtime 控制, 一不小心,往往造成同时导通 使昂贵高压 MOS管烧毁, 也增加开发及量产测试很大困扰, 义隆电子使用直流无刷马达专用单芯片的电动自行车方案, 内置独特的Deadtime Control功能, 可以经由单芯片内的硬件,实时且自动的将不同马达相位转换的Deadtime 做有效控制, 减少程序开发时间及失误, 此芯片还内置 强大程序保护机制, 防止抄版,保护原程序
电动自行车除提供Flash及内置 EEPROM, 方便开发外, 高整合性 也很重要, 义隆电子提供的直流无刷马达专用单芯片,内置比较器/运算放大器/ADC 做 过压,过流等保护, 实时的中断控制与PWM联动 ,能精确的控制马达 转速, 加速 减速 及 EABS (Ebike Anti-lock Braking System) ,内建PGA(Programmable Gain Amplify)透过与 ADC连接, 达到实时中断控制, 使过流保护更完整, 外部中断驱动脚, 可使用于无霍尔的相位控制,内建强制关掉PWM功能, 在过载时能实时关掉PWM ,保护MOS管, UART, SPI 界面, 可与表头连接 ,方便外围程序开发,LVD(Low Voltage Detect) 在电池低压时,自动提示功能 ,LVR(Low Voltage Reset)低压自动复位, 避免误动作,目前产品提供 28/32 PIN 直插及贴片不同封装, 方案已与大厂合作开发中。
除Deadtime控制及无霍尔控制方案外, 此直流无刷马达专用单芯片 还适用于节能高效率风扇 , 吊扇, 家电半桥功率控制及航模, 未来义隆电子也将提供系列马达变频控制产品, 让整体马达控制产品线更齐全。
作者:
爱你的小平
时间:
2012-6-16 15:14
学习,支持你
作者:
紫色小平
时间:
2012-6-18 14:13
好帖,就是精彩
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