把控制器看做是電源,電機看成負載,電機是執(zhí)行機構,,控制器需要為電機服務,。從參數(shù)角度來看,控制器的相位角度,,電流,,功率和電壓等參數(shù)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,。
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(shù)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(jù)一些經(jīng)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(guī)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(xiàn)安全問題,,一般兩輪的控制在72伏內(nèi)是相對安全的,。至于4輪的那些電動車,很多都是和工業(yè)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,。
無刷電機完全是通過霍爾信號來感應轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(tài),,單片機需要根據(jù)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(zhuǎn),,一種是反轉(zhuǎn)?;魻柊惭b時候,,正反不同,就產(chǎn)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(jù)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(chǎn)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(chǎn)起來容易,,不會造成差錯,現(xiàn)在很多小廠和小功率產(chǎn)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(xiàn)控制上的導通死區(qū)引起驅(qū)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(xiàn)在很多工廠都使用120°。
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,??煽啃援斎皇潜容^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。