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        電動車控制器和電機匹配有哪些要求?
        發布時間:2019-08-08 15:45:41      點擊次數:850

        把控制器看做是電源,電機看成負載,電機是執行機構,控制器需要為電機服務。從參數角度來看,控制器的相位角度,電流,功率和電壓等參數需要滿足電機的要求,比如控制器的功率要大于或者至少要等于電機的功率,而控制器還有無刷和有刷之分,如果是電動汽車,還有異步和同步電機控制的選擇。


        功率電流等參數要匹配

        目前市場上基本上使用了直流電機做電動車動力,直流電機分為有刷和無刷兩種,如果電機是有刷的,是靠機械換向的,只要保證控制器輸出的最高電壓和最大電流,大于或者等于電機的額定電壓和額定電流就好。


        無刷電機是電子換向,電壓和電流這些參數同樣要大于或者等于電機的額定值,而且要考慮霍爾信號配置問題。


        控制器的耐壓大小,當然要高于電瓶的最高電壓,電瓶的標稱電壓不是最高電壓,這點要注意了,一般最高電壓是標稱電壓的1.2倍左右,比如60伏的電瓶,充滿電可能去到72伏了。


        電機的功率大小,是取決于負載的負荷和速度要求,這些不太好計算,一般都需要根據一些經驗值來選型,有些場合還要考慮電動自行車的國標限制最高是400W,電壓是48伏最高。


        電機功率越大,車子動力會越好,但是電瓶消耗越快,所以要加大電瓶容量才可以滿足要求,對應控制器的規格也要水漲船高。

        電機的電壓越高,電機工作的效率也會越高,但是電壓太高了,對線材和控制器的絕緣要求更嚴格了,電池管理也困難,很容易出現安全問題,一般兩輪的控制在72伏內是相對安全的。至于4輪的那些電動車,很多都是和工業級別差不多,直流母線達到了500多伏,電機電壓有380伏,往往需要達到IP67級別的設計標準,否則使用起來太危險了。


        無刷電機需要考慮相位角度

        無刷電機完全是通過霍爾信號來感應轉子磁極位置來換向的,三個位置的霍爾會輸出高低兩種01電平,比如100是定子和轉子時間的一種位置,而000又是另外一種,三個霍爾排列組合后會有36種信號狀態,單片機需要根據這些信號來輸出不同的脈沖電壓來讓控制器控制好電機。

        36組信號里邊,實際值需要用到正確的兩組,一種是正轉,一種是反轉?;魻柊惭b時候,正反不同,就產生了所謂的60度和120度的電矢量差異,這樣控制器選擇時候,需要根據這個角度不同來選擇合適的,當然今天有很多控制器可以自己學習判斷這個相序,但是你購買使用時候,也要留意是否合適的。


        實際上60度和120度,控制和使用起來,只要軟件和硬件設計到位,不會帶來任何差異,但是因為涉及生產習慣和維修,所以可能會有差別。

        早期的控制器往往是60°的,主要是三個霍爾同一個方向擺放,這樣生產起來容易,不會造成差錯,現在很多小廠和小功率產品依然使用60°。


        但是60度的輸出信號,有111和000這兩種特殊的角度信號,如果電機功率比較大,而要求導通速度快,可能會出現控制上的導通死區引起驅動器損壞。所以可靠性和安全設計上,120°似乎要強一點,所以現在很多工廠都使用120°。

        考慮經濟型和可靠性

        控制器功率越大當然越好,只是如果電機功率比較小,電瓶容量也不足,你買的控制器越大,無形中是一種浪費,造成大馬拉小車,而且電動車講究越輕越好,控制器太大了未必是好事情,一般比電機功率高20%就差不多了。


        控制器有過壓和欠壓保護功能,需要考慮到電瓶的電壓最高和最低值來配置,否則可能會造成電瓶還沒有放完電就保護了,或者電瓶電壓太高引起沒有輸出。

        可靠性當然是比較關鍵的,誰都不喜歡騎車被丟棄在半路上。有條件的,當然要上水冷,沒有條件的也要考慮安裝位置,保證散熱的合理性,或者自己添加一些風扇來降溫。


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