小型電動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)方案-wenkub.com
2025-05-11 23:51 本頁(yè)面
【正文】 參考文獻(xiàn)1 王曉明主編．電動(dòng)機(jī)的DSP控制－TI公司DSP應(yīng)用，北京航空航天大學(xué)出版社 2004．72 孫涵芳主編．MCS51/96系列單片機(jī)原理及應(yīng)用 北京航空航天大學(xué)出版社 88．23 王立民主編．MCS51/96系列單片機(jī)接口電路 北京航空航天大學(xué)出版社 88．24．牛志成，徐立輝，劉冬莉編. 計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程 致謝 值此論文完成之際，謹(jǐn)向所有關(guān)心、幫助我的老師、同學(xué)和朋友們致以最誠(chéng)摯的謝意。驅(qū)動(dòng)電流也可以采樣專用地IGBT驅(qū)動(dòng)電路芯片，另外，電動(dòng)汽車上可能需要與ECU進(jìn)行通訊，通訊接口一般都是CAN通訊，所以CPU最好選擇帶CAN通訊接口的CPU,或者外接CAN通訊芯片。單其承壓一般在600V至1200V,最大電流可達(dá)數(shù)百安培，所以，在高壓和大功率場(chǎng)合比較適用。一般設(shè)計(jì)有10—20中工作狀態(tài)指示。 當(dāng)CPU相應(yīng)引腳輸出為高電平時(shí),Q4截止,從而Q5截止,Q6導(dǎo)通,將MOSFET M2的刪極電容和C21電容上電荷釋放, MOSFET M2截止,停止輸出。以U相橋臂來(lái)說(shuō)明其工作原理。(6)電機(jī)位置信號(hào)：電機(jī)位置信號(hào)共有三路，經(jīng)由電阻R1/2/R90/1/2和C1/2/3濾波處理后輸入CPU,CPU同時(shí)實(shí)時(shí)采樣三路位置信號(hào)以獲取當(dāng)前電機(jī)所處位置，并根據(jù)其組合控制三個(gè)MOSFET輸出橋的通斷，實(shí)現(xiàn)電機(jī)相間的換流控制。其輸入先經(jīng)過R12和C5濾波,再輸入到CPU進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，當(dāng)其電壓超過門限值時(shí)，電機(jī)便啟動(dòng)，低于門限值時(shí)電機(jī)便停止。4．1 工作原理(1) 電壓采樣信號(hào)：電源電壓48V經(jīng)R19和R21分壓，得到一個(gè)小于5V得電壓信號(hào)輸出CPU，CPU定時(shí)對(duì)其采樣，從而獲得當(dāng)前實(shí)時(shí)得電源電壓信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)等功能。 該方案電路圖請(qǐng)參見附錄。 電子測(cè)速器MC33039MC33039 是利用三相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子位置傳感器三個(gè)輸出信號(hào)，經(jīng)過F/V變換成正比于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的電壓。在調(diào)試中，經(jīng)?？梢钥匆奙C33033的故障燈會(huì)經(jīng)常閃爍，就是此原因。(6)電流限制:在內(nèi)部原理圖中，100mv基準(zhǔn)電壓，作為電流限流基準(zhǔn)。每個(gè)震蕩周期由基準(zhǔn)電壓巧在F經(jīng)街向G沖電，然后腸上電荷通過內(nèi)部一晶體管迅速放電而形成鋸齒波震蕩信號(hào)。(2)制動(dòng)信號(hào):當(dāng)加到23腳上的制動(dòng)信號(hào)為高電平時(shí)，下側(cè)三個(gè)驅(qū)動(dòng)輸出為高電平，外接逆變橋的下三路導(dǎo)通，使電動(dòng)機(jī)三個(gè)繞組端對(duì)地短接，實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)。、300176。輸入端6引腳都設(shè)有提升電阻，輸入電路與TTL電路兼容。配合MC33039電子測(cè)速器作F/V轉(zhuǎn)換，引入測(cè)速反饋后，還可構(gòu)成閉環(huán)速度調(diào)節(jié)控制器。在三三導(dǎo)通時(shí)，每個(gè)時(shí)刻都有三個(gè)功率開關(guān)管導(dǎo)通，每隔60176。在兩兩導(dǎo)通時(shí)，每個(gè)時(shí)刻都有兩個(gè)功率開關(guān)管導(dǎo)通，每隔60176。時(shí)，如圖2一4(a)所示，對(duì)于Hl霍爾元件傳感器，由于轉(zhuǎn)子磁極的s極又到達(dá)HI的位置時(shí)，Hl反饋信號(hào)就從0變?yōu)?，而HH3的反饋信號(hào)不變，導(dǎo)通的Q6功率開關(guān)管的觸發(fā)信號(hào)PWM就消失，Q4管就關(guān)閉，同時(shí)Q4 功率開關(guān)管就對(duì)應(yīng)的PWM信號(hào)觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)，導(dǎo)通的功率開關(guān)管就變?yōu)镼l、Q4。 (e) (f)當(dāng)轉(zhuǎn)子磁極又轉(zhuǎn)到360176。300176。 240176。時(shí)，如圖2.(4)b所示，對(duì)于3H 霍爾元件傳感器，由于轉(zhuǎn)子磁極的s極到達(dá)H3的位置時(shí)，H3 反饋信號(hào)就從1變?yōu)?，而HHl的反饋信號(hào)不變，導(dǎo)通的Ql功率開關(guān)管的觸發(fā)信號(hào)PWM就消失，QI管就關(guān)閉，同時(shí)Q5功率開關(guān)管就對(duì)應(yīng)的PwM信號(hào)觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)開，導(dǎo)通的功率開關(guān)管就變?yōu)?. （a） （b）當(dāng)轉(zhuǎn)子磁極轉(zhuǎn)到120176。電角度時(shí)，此時(shí)霍爾元件的反饋信號(hào)是101，Hl霍爾元件傳感器的反憤信號(hào)是1，HH3 霍爾元件傳感器反潰信號(hào)是0、0。如圖 2 .4 所示，三個(gè)霍爾元件傳感器在空間的位置按相隔120176。每個(gè)磁極把空間分為6個(gè)空間。 無(wú)刷電機(jī)示意圖(2) 無(wú)刷直流電動(dòng)是機(jī)電一體化的產(chǎn)品。因此，就可產(chǎn)生恒定的轉(zhuǎn)矩使一無(wú)刷直流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)起來(lái)。(1) 有刷直流電機(jī)由于電刷的換向，使得由永久磁鋼產(chǎn)生的磁場(chǎng)與電樞繞組通電后產(chǎn)生的磁場(chǎng)在電機(jī)運(yùn)行過程中始終保持垂直從而產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。但MOSFET管正常工作時(shí)，其工作在歐姆區(qū)，導(dǎo)通電阻比較大，單管容量有限，一般只適用于電壓較低、電流較小的小功率電路中。因?yàn)镚TR是一種電流控制型器件，其開通增益很低，這對(duì)大功率器件控制電路的電磁干擾的消除、制作工藝和電能消耗都是沉重負(fù)擔(dān)。逆變器件是換相的執(zhí)行環(huán)節(jié)，從20世紀(jì)50年代普通的反向阻斷型晶閘管研發(fā)出來(lái)后，隨著電子技術(shù)和半導(dǎo)體制造工藝的發(fā)展，先后有GTR、GTO、MOSFET、IGBT、IPM、IGCT等開始了應(yīng)用。在電動(dòng)機(jī)控制控制器種采用DSP，不但可以實(shí)現(xiàn)諸如矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等控制算法，而且也為現(xiàn)代控制理論及智能控制理論的實(shí)現(xiàn)提供了硬件條件。例如可以有效提高諸如數(shù)碼攝像機(jī)、筆記本、電腦等設(shè)備的不插電使用時(shí)間。近些年來(lái) ，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，新一代的功能更齊全、運(yùn)算更快的單片機(jī)不斷出現(xiàn)。③ 單片機(jī)有較強(qiáng)的控制功能、低廉的成本。采用微處理器后，絕大多數(shù)控制邏輯可以通過軟件實(shí)現(xiàn)。近來(lái)隨著電子器件工數(shù)字信號(hào)處理器是近年來(lái)迅猛發(fā)展的新一代數(shù)字微處理器，隨著價(jià)格的大幅度下降，逐漸進(jìn)入運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域以下簡(jiǎn)要介紹這幾種控制芯。常見的類型有霍爾元件、磁敏電阻和磁敏二極管等。它具有輸出信號(hào)大、工作可靠、壽命長(zhǎng)、對(duì)環(huán)境要求小等優(yōu)點(diǎn)，但這種傳感器體積較大，信噪比較低，同時(shí)其輸出波形為交流，一般需要經(jīng)整流、濾波方可使用。習(xí)慣上將反電動(dòng)勢(shì)為正弦波電動(dòng)機(jī)稱為正弦型永磁同步電動(dòng)機(jī)，而方波(梯形波)電動(dòng)
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