浅析低速电动车用电机控制器的设计与实现论文

论文 时间:2019-11-21 我要投稿

浅析低速电动车用电机控制器的设计与实现论文

  引高

浅析低速电动车用电机控制器的设计与实现论文

  随着新能源工业的兴起,电动汽车以低成本运营,绿色环保等优势进入到人们的生活中。低速电动车作为一种新型的代步工具,在农村占据了很大的市场。但是低速电动车目前使用的电机及控制器大多为直流有刷控制系统。直流有刷控制系统的缺点是电机维护用度高,最高转速低,爬坡能力有限,这些因素一直制约着低速电动车的推广。交流异步电机控制系统可以有效克服直流有刷控制系统的缺点,但是价钱偏高。本设计在电路设计及器件选型上做了大量的分析及试验验证,提供了一种操作简朴,价钱低廉的低速电动车用交流异步电机控制器

  1电机控制器系统设计

  电动汽车电机控制器主要事情方式为扭矩控制方式。事情原理为:收罗车辆油门踏板的信号和电机速度传感器信号作为输入,凭据检测到的电机U,V,W的相电流做闭环反馈,获得电机驱动需要的PW M波形。同时,电机控制器需要实时监测电机的温度信号、电流巨细、控制器的温度信号、电压信号等,保障控制系统的宁静及行车的宁静为了方便实现对电机参数的匹配设置及整车特性的设置,专门设计了CAN总线通信电路,提高了控制器使用的方便性及故障定位的便捷性。本设计共由三部门组成,控制板、功率板及电容。

  控制器的主芯片接纳T1公司的TMS320LF2406,该款芯片将实时处置惩罚能力和控制器外设功效集于一身,为控制系统应用提供了一个理想的解决方案。控制器的外围电路主要包罗:模拟量检测电路、开关量检测电路、电流检测电路、电压检测电路、温度检测电路、转速收罗电路及CAN通信电路、参数存电路

  1.1模拟量检测电路

  模拟量检测电路通过运放完成对输入油门踏板信号的收罗功效。

  1.2电流检测电路

  电流检测电路是电机控制器系统的重要组成部门。电流采样的准确性影响电机相电压矢量三角形的闭合性,即影响电机的效率及运行的平稳性。但是由于集成的`电流传感器价钱比力贵,本设计接纳Allegro公司的A 1326芯片,配合磁环进行电流的检测,通过改变磁环的磁场气隙,可以调整电流的检测规模。实践证明,使用该电路可以实现对电流的准确收罗

  1.3电压检测电路

  电压检测电路可以通过检测电池的端电压,实现对电池的过欠压报警。由于蓄电池的事情电压规模比力宽,为了准确检测到最高电压和最低电压,本设计接纳I双运放分段收罗的方式。其中,低电压由U8A检测,高电压由U 8B部门电路检测。低电压段输出:VO =(R58* (1/CR57 +R45) +1/R58 +1/R56) *Vi+)。R58/R56*VREF。高电压段输出:V 1= (R49* ( 1/R52+1/R49+1/R50) * Vi+)-R49/R50* V REF。其中,Vi+=R48/ (R37+R48) * U do ,V REF=3.OV do。此种检测要领大大提高了电压的收罗精度,而且电路简朴,器件自制。

  2结束语

  文章详细论述了接纳'PMS320LF2406 DSP为焦点的低速车交流异步电机控制器的硬件设计,给出了模拟量收罗、电流收罗、电压收罗、CAN通信等电路的设计要领及器件选型。本电机控制器通过台架测试及实际车辆门路测试,证明硬件电路事情可靠,控制器效率到达95%以上,种种掩护功效完善。通过CAN总线进行电机匹配设置及故障读取,增强了控制器的可操作性,方便了用户使用。

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