电动自行车用开关磁阻马达控制器设计电动自行车用开关磁阻马达控制器设计开关磁阻马达调速系统是80年代随着电力电子、微控制器及计算机控制技术的发展而快速发展起来的一种新型环球马达驱动系统。开关磁阻马达相比其他马达所需启动电流小，调速性能优良，而且在宽广的调速范围内有着较高的效率，可控性参数较多，同时结构简单，坚固可靠，能在恶劣的环境下保持稳定工作。并且以开关磁阻马达为核心建立的马达调速系统具有低成本，高性能的特点,从而成为传统交直流马达调速系统强有力的竞争者。近年来，开关磁阻马达及其调速控制系统的应用已成为电力传动控制领域的研究热点之一。需要注意的是：电动车电机有无刷电机和有刷电机之分，控制器必须相符。目前电动摩托车和电动自行车的驱动马达主要有无刷及有刷两种，然而采用开关磁阻马达驱动有其独特的优势。当系统成本、可控可靠性及系统效率成为关键指标时，开关磁阻马达便具有较大优势。一、开关磁阻马达基本原理开关磁阻马达(SRM或SR马达)是一种双凸极结构的磁阻马达，其转子定子均由普通硅钢片叠压而成。转子既无绕组也无永磁体，定子极上绕有集中绕组。二、技术参数：(可依客户需求定制)工作电压100V-250W过流电流2。SRM的结构和工作原理与传统的交、直流马达存在着根本的区别，它不像传统马达那样依靠定、转子绕组电l产生磁场间的相互作用形成转矩和转速，而是遵循“磁阻***x原理”一一磁通总要沿着磁阻***x的路径闭合，而具有一定形状的铁心在移动到磁阻***x位置时，必使自己的主轴线与磁场的轴线重合。开关磁阻马达驱动系统(SRD)主要由四部分组成：开关磁阻马达、功率变换器、控制器及位置和电流检测器。它们之间的关系如图1所示：图1：开关磁阻马达控制系统11.png整个SRD系统工作原理是功率变换器向SRM提供能量，由蓄电池或交流电整流成直流的直流电供电，其结构与电压、马达相数及主开关器件的种类有关。还有的就是控制器和电机就算型号一样（假如都是48V300W也是有可能装上去没有作用的主要是电机霍尔不匹配。控制器为系统的***，它综合处理输入命令、位置检测反馈信号及电流检测的反馈信号来控制功率变换器中开关器件的工作状态，从而实现对马达的控制。二、控制硬件设计马达以STM32F301K8U6单片机为核心设计适用于电动自行车用的开关磁阻马达控制器硬件及软件系统，给出了功率变换器、功率驱动电路、位置速度检测和电流检测接口电路。被控SRM基本参数为：额定功率：750W;额定电压：48V;额定转速：800rpm;电磁转矩：4.7N.M;绕组电阻：0.1Ω。1、功率变换器及其驱动电路SRM结构简单，功率变换器的结构并不复杂，其运行主要依赖功率变换器主开关器件的适时导通关断，所以说SRM的控制既比较灵活又比较复杂。11、两个输出端能直接驱动无刷电机的正反向运动，它具有较大的电流驱动能力，每通道能通过750～800mA的持续电流，峰值电流能力可达1。功率变换器的性能好坏对系统的性能指标有直接影响。功率变换器向SRM提供所需的能量，其主要作用是起开关作用，控制相绕组电源的接通和断开，为相绕组的储能提供回馈路径。SRD是典型的机电一体化系统，功率变换器的设计与SRM、控制器的设计紧密相关，适用于所有SRM及不同控制方式的功率变换器是不存在的，必须从性能及价格比的角度综合考虑。在各种功率变换器中，从性能上看，不对称半桥电路较其他形式功率变换器，在本文设计中有较大优势，w一不足是所用开关器件数量多。由于此***来自于电动车控制器的设计，对于电动车系统来说，***重要的一项指标便是可靠安全，因此其他指标要在这一指标的基础之上再加以考虑。1、电机在运行中应检查各部分的温度、振动、声音和换向等情况，并应注意有无过热变色和绝缘烧焦的气味。非对称半桥式电路相比而言可靠性较高，成本也较高，但对于价格一般在数千元的电动自行车来说，以数十元成本的增加换取更高的可靠性和安全性是值得的。因此***选取非对称半桥式功率变换电路，如图2所示。不对称半桥电路非对称半桥功率变换电路如图2所示，可给相绕组提供3种电压回路，即上、下主开关管同时导通时的正电压回路，一只主开关保持导通另一只主开关关断时的零电压回路，上、下主开关均关断时的反向电压回路。为了防止功率MOSFET在关断时由于关断损耗功率过大而产生击穿，损坏功率管。因此，在功率管上应该并上RCD保护电路无刷电机控制方案厂家无刷电机控制方案厂家无刷电机控制方案厂家无刷电机控制方案厂家电动车具备的优势和特点电动车电机走向了统一，使电动车生产、电动车维修相当简单，不用再为复杂的电动车型号和繁多的品种而苦恼，全部通用，顾客将更为和便捷。电动车安装、调试、维修和维护的过程将变得更简单。电动车控制器对于电动车电机的整体能要求不严，任何电动车电机都可以与电动车控制器相匹配，这才是电动车行业中真正意义上的j对匹配。电动车控制器方案感想直流无刷，24管，30管，36管以及更多管数，以目前市场上几大主流的直流方案商为主，他们系列齐全6管-36管，24管到36管也摸爬滚打了几年，也稳定了许多。安装调试过程中，将不再一味地去花更多的时间去倒相序，因为它去除了以前的霍尔线，只有三根相线，这三根相线与电机线任意相接即可，如果反转，对调其中任意两线即可，其间不会损伤电路系统和元件。由此一来，电动车控制器极大地简化了工人的**作流程，提高了电动车生产,电动车调试以及电动车维修的效率。4、降低了电动车***服务成本，因此电动车电机可以做到终身免维修的水平，从而使电动车因电机构成的问题几乎为零，令电动车厂家、电动车经销商、电动车电机生产商、电动车消费者***t痛的***问题，因此电动车故障率下降一半以上.电动车控制器的指示灯会出现很多种状态，您知道是什么意思吗？1．弱信号：控制部分正常工作约为秒/次；2．慢闪2次：电路处于刹车状态；3．慢闪3次：有参数不对或有开路情况；4．慢闪4次:上桥到驱动到输出MOS有故障5．慢闪5次:下桥到驱动到输出MOS有故障；6．慢闪6次:60度120度选择与电机霍尔相序连接不对；7．慢闪7次:运行中电流过大保护，康铜过长或短路检测的基准电平偏底（正常取值为20K对1.2K分压）：8．慢闪8次:欠压状态9．快闪2次等待转把归零（上电防飞车功能）10．快闪3次:电机堵转停止；)