培训---电机、控制器原理(1)

A线， 黄线
B线，绿线
C线，蓝线
-5线，黑线 霍尔功能是换相，它检测电机的位置，它安装在定子上。转动电 机，灯泡均能出现亮和灭情况，如果常亮或不亮说明霍尔坏。它的 摆放位置决定电机的相位，一种为平行摆放，另一种中间为反的
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6
所以控制器要给电机提供变化的交变电流，使 电机内部产生交变的磁场，从而使电机旋转。
？那么电流 是按什么 规律产生呢
控制器要控制流入 电机电流方向，就 要知道电机转子的 位置，这就要靠霍 尔来实现
霍尔
Ａ：＋５输入－供电 Ｂ： 信号输出线
ＡＢＣ
Ｃ： 地线
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7
控制器通过电机电机内部的霍尔得到电机位置信息。
电机线3根
控制器
霍尔信号5根
0
０１
译
０1
１
码
１0
０
表
1
0
1
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8
控制器要工作就需要电源，电池负责提供电流给控制
＋ 电池
－
１控制器需要直流供电——但是控制器本身电流很小一般在４０－ ４５ＭＡ
２而无刷电机工作，无法直接使用支流信号。需要控制器变频后
输出。
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控制是整个系统控制核心
1.实现整车的功能控制 如:电压控制,电流,速度等。 ２．对于控制器本身和其他部件履行保护功能。如：过流保护，欠压保护等。 ３．实现与骑者行的人机交互。
显示部分
电池（能源）
控制系统
无刷电机内部没有换相器和接触碳刷。不能直接接受直流电，而旋转工作。 靠控制器PWM 调制和换相才能正常运转。
电机定子
Ａ相（黄）
Ｂ相（绿）
电机星行 电感图
Ｃ相（蓝)
无刷电机有定子和转子。定子有电机轴、绕组、硅钢片和支架构成。
绕组是核心部件，它由铜线绕制而成，三相星形结构，线经要求不小于 1.5mm2(8*8)。硅钢片一般为宝钢760#等。
转子
转子由铝轮，磁钢和轴承组成。 磁钢的材料、尺寸和片数是决定电机品质的主要因素。 磁钢有35H，38H等几种，高度有23mm，25mm等几
种规格，片数一般为46片，52片，56片，60片等。 磁钢片的磁通量和耐温性是磁钢的主要技术指标。
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5
+5 A B C 0
5负 电池
+5线，红线
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工作原理：功率管是一种电压控制器件当Ｇ与Ｄ间加１０电压时
Ｖgs
这里功率管相当一个大电流开关一样
特点开关速度快，
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２．ＭＣＵ－单片机
单片机是一种可编程的集成电路，它可以完成，运算，存储等功能．
如：微芯公司ＰＩＣ１６Ｆ７２
１ ６ Ｆ ７ ２
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管脚：Ｉ／Ｏ Ａ／Ｄ ＰＷＭ 等
信号端（４８－２４Ｖ）
电源（正极）
其实原理一样，只是接 线方式不同
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霍尔仪表原理
霍尔仪表是通过记录电机 霍尔频率来显示车速的．
首先记录 电机频率
转化成 电压输 出
控制电压 表或ＬＥ Ｄ表
各种仪表特点！！！
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控制器接线图
1
2
3
4
5
D
电刹选择
C
B
防盗器
6
7
1 2 3 45
1 2 3
1 2 3
8
电刹
12 3
54
霍尔 D
仪表
1
2 调速
3
C
1 电源插头
23
反ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电
B
相线
A 1
双档
2
3
江苏雅迪科技有限公司
48V350W控制器
A
制图：杨占京Size FCSM No. DWG No.
Rev
A3
001
6666
4
可整5 理ppt
Scale 6
She1eot f 1
7
8
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电动车电气结构原理
——电机控制器部分
电动车电器部分划分
1.控制系统------控制器 2动力系统-------电机 3.显示系统------仪表 4能源系统------电池 5.连接系统----线束
线束-------重要 性和其它部件一 样，直接影响到 整个系统的稳定
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2
电机控制器原理框图
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控制器的PWM控制方式
驱动 电路
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接口信号与单片机信号交互
１ ６ Ｆ ７ ２
ＰＷＭ输出 ２０khz
霍尔转把信号输入
转把内部是一个线性霍尔元件，供电 电压为＋５ 转把输出信号为１－４Ｖ变化的电压 信号． 单片机口为Ａ／Ｄ转换口，将电压信号 转化为数字信号． 并存储．
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下面以控制器为核心介绍以上三大功能与其他部分的关系
首先先介绍以下控制器中的主要元件！！！
１．Ｎ沟道增强行ＭＯＳＦＥＴ－－俗称功率管 Ｄ
如：美国ＳＴ公司 Ｇ
ＳＴＰ７５ＮＦ７５
Ｓ
主要参数：沟Ｃ道电阻Ｒds 耐压 Ｖds 最大电流Ｉds
沟Ｃ道电阻Ｒds＝１０毫欧 耐压 Ｖds＝７５Ｖ 最大电流Ｉds＝７５Ａ
在控制器 内部用来， 译码，和接 口控制等工作
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控制器内部结构框图
核
内部电源
心 处
理
芯
器
接 口 部 分
驱动 电路
驱动 电路
驱动 电路
限流电路
刹车，转把，助理，限速，和欠压
功 率 管 桥
电机
ＲＳ
vcc
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功率管桥部分
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驱动电路部分
为什么控制器要求电路驱动？
１功率管栅极和原极需要＋１２v 电压才能完全打开． ２关闭时因为功率管内部体电容 的已经充满电，需要放电． ３．上管换相驱动电压需要６０Ｖ
仪表——指示控制器工作状态，骑行电流，电池电压，速度等
仪表分类：无刷指针仪表 有刷指针仪表 ＬＥＤ仪表 霍尔仪表
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无刷仪表
＋
－
利用电磁 感应原理
驱动指针指示。 即电压仪表，利 用正，负极间的 电压差指示
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共阴表与共阳表的区别：
反充电表原理是 和这个相同的
信号端（０－２４Ｖ） 接地（负极）
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刹车
霍尔转把信号输入
１
刹车信号输入
６
Ｆ
刹车信号，刹车信号为高低电平
７
信号，单片机采用中断方式．
２
刹车类型：高电平，低电平
刹把类型：机械刹车和电子刹车
刹车单片机处理为关闭ＰＷＭ输
出．
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电 池
霍尔转把信号输入
１
刹车信号输入
６
Ｆ
７
电压取样脚
２
欠压
调整
电阻
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仪表与控制器关系