理论教育 电动汽车直流电机调速控制系统

电动汽车直流电机调速控制系统

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:在串励直流电机机械负载不变的条件下,人为调节电机转速的操作称为调速。有刷有齿串励直流电机的转速对电枢电流的变化关系,可依据直流电机的电势平衡方程式求得。改变以上三个因素中的任何一个,均能达到调节有刷有齿串励直流电机转速的目的。控制器的调速原理通常是将直流电转换成宽度可调的脉冲,改变脉冲宽度即改变了电压的平均值,使得串励直流电机平稳地无级调速。

电动汽车直流电机调速控制系统

直流电机具有控制技术简单成熟,转矩、转速特性比较符合理想牵引特性要求等特点,并且因为串励直流电机具有较大的起动转矩和过载能力,可以满足电动汽车快速起动、加速、爬坡、频繁起停等要求,所以目前电动汽车多选用串励直流电机作为驱动源。

在串励直流电机机械负载不变的条件下,人为调节电机转速的操作称为调速。有刷有齿串励直流电机的转速对电枢电流的变化关系,可依据直流电机的电势平衡方程式求得。影响有刷有齿串励直流电机转速的三个因素包括电源电压、串接在电枢回路中的电阻、电机气隙主磁通。改变以上三个因素中的任何一个,均能达到调节有刷有齿串励直流电机转速的目的。

目前,电动汽车用控制器,不管有刷、无刷,都采用PWM调速方式。控制器的调速原理通常是将直流电转换成宽度可调的脉冲,改变脉冲宽度即改变了电压的平均值,使得串励直流电机平稳地无级调速。

(1)串励直流电机与速度控制器连接 串励直流电机具有4个接线柱,2个是定子绕组出线接线柱,2个是转子绕组出线接线柱,分别为A1、A2、D1和D2,这4个接线柱中励磁绕组的2个接线柱离连接负载的出轴端比较近,此外2个是电枢的接线柱。观察电机接线柱旁边的标签,励磁绕组的标签为D1、D2,电枢出线的接线柱为A1、A2

若把电刷换向器之间用绝缘体隔开,电枢绕组的接线柱之间是断开的,测量电阻值为无穷大,而励磁绕组的接线柱一直是导通的状态。

速度控制器有4根引出线与3根转把(加速踏板)插接线,其中一红一黑是电源正负极引线;一根与电动机转子连接,是从控制器输出的电源线;一根和正反转开关连接,与控制器输出负极形成回路。电机的正反转由改变定子绕组的电流方向控制,因此定子绕组的两根线应与正反转开关转动片的2个接线柱连接。(www.daowen.com)

万用表蜂鸣器档测量正反转开关上的4根线,2根相通的是电机定子绕组线,测量有10kΩ阻值的是与速度控制器和电动机转子的连接线,定子绕组的2根线应与正反转开关的2个转动片接线柱相连。

(2)串励直流电机用有刷控制器的工作原理 串励直流电机用有刷控制器的工作原理框图如图2-45所示。

速度控制器的工作过程如下:

首先,蓄电池经内部稳压电路得到一个稳定电压,该电压给PWM主处理芯片供电,PWM主处理芯片供电后开始工作,当用户转动转把(踩加速踏板)时,PWM主处理芯片获得转把(加速踏板)的信号电压后,产生的脉冲信号经MOS管驱动电路放大,驱动MOS管工作,MOS管驱动有刷电动机旋转。限流保护电路用来保护电机绕组,欠压保护电路用于保护蓄电池。

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