电动自行车驱动系统研究外文翻译Word下载.doc
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有三个霍尔效应传感器放置120度电彼此分开的电机速度和位置传感。
所产生的转矩的机械控制的滞环电流控制。
为了使电机/控制器在商业上可行,特别注重成本的控制。
结果,一个有效而廉价的控制器。
测量的效率是很难在高性能电力电子控制器[帕特森女士非常高效的控制器的轴向磁通永磁轮驱动在太阳能汽车。
第二届国际会议的电力电子驱动器和能源系统对工业增长,国际足98,第三十november-3rd珀斯,十二月,1998。
本文包括讨论热的测量方法。
公布的2000埃尔塞维尔科技有限公司
*相应的作者
电子邮件地址:
roger_johansen@;
per.roger.johansen@scc.no(新约翰森),帕特森达尔文。
南洋理工大学教育金(d.patterson)。
电话:
+61-8-89-466365;
传真:
+61-8-89-466993.
1.介绍:
人们普遍认识到有需要新的方法,价格适中,无污染的个人交通。
第一次电动车(电动车)是1885,但在过去100年已很少在电动汽车的发展。
这是很难获得公众开始使用的电动车,如果不是很有效。
很明显,自行车是一个众所周知的和经济适用的机器,但电版本很少有商业上的成功,在过去的一个世纪。
一个原因是效率的电动自行车水平尚未达到的要求。
运用现代半导体技术和无刷永磁技术,有可能在一般公众将采用新的自行车作为一种有效手段,无污染交通。
已经有很多电动车市场。
其中大部分使用减速电机驱动系统。
在北领地中新能源研究,三相轴向磁通直流无刷“直接驱动电机已设计,制造和测试为目的的供电标准[1],见图1.
在1998年,设计的启动器开始。
这一发展仍在进行,但一个原型正在建立良好的试验结果。
2.直流无刷电机:
汽车被设计为一个轴向磁通永磁无刷直流电机直接驱动。
设计的前轮驱动前轮自行车。
3.驱动控制和范围:
控制的自行车将被放置在手的抓地力。
控制将由电位器调节从0到12伏特。
这是决定使用扭矩控制而非速度控制的自行车。
这是因为它是更容易使用,即使它可能会更加复杂的设计。
整个背后想法是自行车,它仍然是一个没有自行车,没有摩托车。
这意味着,骑还应该是一个优势。
采用速度控制将使它更难踏板能量输入的通道,而使用转矩控制将使电力支持踏板的权利,因此,使电池续航时间更长。
电池使用的是2*12伏铅酸电池。
这些电池的容量是16啊。
每个电池重605公斤。
尺寸规格72毫米*175毫米*167毫米。
估计自行车的范围,在电池被充电,表明没有骑在25公里/小时他会带我们到31公里。
如果自行车辅助踏板,距离将接近41%。
这给了我们一个距离44公里。
这些估计数将,当然,不同的地形和气候变化。
4.控制器的设计:
该控制器被设计为独立的模块;
信号处理模块和电源处理模块。
这是由于时间限制的标准建设。
这些模块可以很容易地实现为一个模块完成控制器的自行车。
该控制器框图见图2所示。
电源开关使用的MOSFETto-200包。
这些逻辑电平N沟道增强模式功率场效应晶体管生产优化技术使上级开关性能和低电阻=10.2毫欧姆在20摄氏度和模拟器=12伏。
并联开关,稳压二极管被连接到保护他们免受高电压尖峰。
该开关驱动由三相桥式沟道驱动集成电路,是专门针对电机控制。
该驱动程序有一个内置电荷泵驱动高侧晶体管。
电力供应提供了从标称24伏总线可高达28伏的全浮充低至21.6伏的电池在极端的结束,他们的能力。
电源控制部分和电源部分,一个稳压电源的设计。
变压器的设计是一个初级的和四个次级绕组。
二次电压提供电压+,-电压和赫立孤立。
这些电压进行调节,使用商业监管,+12V-12V,提供控制板。
这两个8V孤立的去调节两个5V供应电源隔离放大器。
测流电机电流,分流电阻的使用阶段。
这是连接到隔离放大器电机相电流传感,第三相电流是从其他阶段。
一种电流滞环控制的实施,因为他的简单和低成本。
因此,开关频率不保持不变,但沿电流波形不同。
开关频率取决于如何快速限制目前的电流从上游到下游传送带。
该控制器有一个波纹带3个叠加平均电流是7个典型的操作条件下。
这一结果一半的速度在最大开关频率6.9khz。
在非常低和非常高的速度,开关频率很低。
这再一次表明,开关损耗低。
控制器保护由电压和温度传感器。
该驱动器有一个禁用输入时,启用集所有六个输出(门信号)低。
这将禁用控制器直到问题被纠正。
过温度保护是通过安装一个精密集成电路温度传感器的散热。
这给出了一个线性10毫伏/159尺度因子。
散热器本身将作为一个滞后由于花费的时间的温度变化。
随着温度的上升超过1208c,电流将减少到25%,目前的指挥。
当温度低于1208c,电流会返回到当前的命令。
该控制器板本身是200毫米×
150毫米。
这将是安装在一个盒。
而不是使用一个散热器的场效应管都安装在一个线,使他们可以连接到一个盒子的边。
这将,因此,作为一个散热器。
由于低损失的唱效应管,箱体的一侧将消耗更多热量比必要的。
5.目前的项目
项目的当前状态,电动机被放在一个中心测试准备的自行车。
该控制器还没有得到充分的测试。
由于不同部分已分别测试,所以最后一个月内完成测试。
控制器的原理进行了测试在其他控制器,这已为蓝本。
6.消耗测量
众所周知,测量效果高的电力电子系统的效率困难增加。
技术计划用于自行车的控制器结构简单,廉价和准确的。
它依靠非常缓慢而稳定的热流通过墙隔热容器的一些稳定的环境温度。
热封是先是在图fig.3
该系统是间接的,和校准引入确切数额为成熟绝缘卷包含电力电子系统,与控制器测试不工作。
通过应用小风扇,一个内部温度均可,因此,非常均可,控制热流出通过外壳的墙壁了。
校准热是通过注射20瓦功率电阻连接到散热片(不可见)和从一个单独的外部直流电源供应器。
稳态内部温度是阴谋反对称热住。
电力电子系统运行正常工作条件下的外壳内,最终达到内部温度测量。
校准曲线(温度高于周围与,注入功率)是用间接的揭示了在正常工作下的损失。
7.结论
电动自行车的工作已经进行了将近一年,虽然他没有取得进展,为第一次估计,看来,原型将开始运行,由3月底的1999.