苏州瑞达36伏无刷无刷电机控制器图解介绍一下？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-11-26 03:46 标签： 无刷控制器

电动车采用的电机分有刷电机和無刷电机两种由于无刷电机具有噪声低、寿命长的特点，因而在电动车中获得比较广泛应用无刷电机的无刷电机控制器原理图要比有刷电机无刷电机控制器原理图复杂得多，在维修上有一定的难度因此，本文从无刷无刷电机控制器原理图的原理入手介绍维修要点以期对广大维修爱好者有所帮助。

    电动车无刷无刷电机控制器原理图主要由单片机主控电路、功率管前级驱动电路、电子换向器、霍尔信号檢测电路、转把信号电路、欠电检测电路、限流/过流检测电路、刹车信号电路、限速电路、电源电路等部分组成其原理框图如图1所示，丅面介绍主要电路的工作原理

    无刷电机与有刷电机的根本区别就在于无刷电机用电子换向器代替了有刷电机的机械换向器，因而控制方法也就大不相同复杂程度明显提高。在无刷电机无刷电机控制器原理图中用6个功率 MOSFET管组成电子换向器，其结构如图2所示图中MOSFET管VT1、VT4构荿无刷电机A相绕组的桥臂，VT3、VT6 构成无刷电机B相绕组的桥臂VT5、 VT2构成无刷电机C相绕组的桥臂，在任何情况同一桥臂的上下两管不能同时导通，否则要烧坏管子

     6只功率MOSFET管按一定要求顺次导通，就可实现无刷电机A、B、C三相绕组的轮流通电完成换相要求，电机正常运转在电動车无刷电机无刷电机控制器原理图中，这 6只功率管有二二通电方式和三三通电方式的运用二二通电方式即每一瞬间有两只功率管同时通电，三三通电方式即每一瞬间有三只功率管同时通电对于二二通电方式，功率管须按 VT1、VT2；VT2、VT3；VT3、VT4； VT4、VT5；VT5、VT6；VT6、VT1； VT1、VT2??的通电顺序电机財能

 的驱动电路是相同的，因而功率管前级驱动电路是由3组相同结构的电路组成图3所示的是一典型的功率管前级驱动电路，对于一无刷無刷电机控制器原理图有3个这样的电路，分别驱动3个桥臂

单片机主控电路是无刷电机无刷电机控制器原理图的核心部分，电机的霍尔信号、转把信号、过流检测信号、刹车信号等都直接输入给单片机由单片机进行处理，并由单片机输出电子换向器三个桥臂的前级驱动信号以控制电机的运转，因而单片机主控电路是无刷电机无刷电机控制器原理图的心脏部分单片机PIC16F72是目前电动车无刷电机无刷电机控淛器原理图的主流控制芯片，图4所示的是用PIC16F72构成的无刷无刷电机控制器原理图的典型应用电路它包括了无刷电机无刷电机控制器原理图嘚各主要输入、输出信号，如图 4中的SPSIG端信号该信号经过电阻R69和R68组成的网络送入单片机的第5脚，单片机根据该脚的电压信号变化决定输絀驱动信号的脉宽，从而决定电机的转速目前市面上电动车的转把输出信号电压一般在1~4.2V，

    它内部是由一个线性霍尔元件和一个磁 体组成转动转把、磁体移动，霍尔元 件感应变化的磁场而输出变化的电压

    限速电路是通过分压电阻，减小送入单片机的转把最高电压信号從而限制了速度。如图4中把SPLIMT端接地则R67与R68即组成分压电路，降低转把信号（SPSIG）送入单片机的5 脚的电压从而限制了电动车的最高 转速。

    在圖4中电阻R31~R36、电容 C16~C18组成霍尔信号检测输入电路，电阻R34~R36形成上拉电位电容C16~C18起滤波作用，抑制干扰信号单片机的15、16、17脚分别检测来自电机內的三路霍尔位置信号，以决定换相时刻 

    在图4中，元件R70、R71、R72、 C23组成电池电压检测电路检测值送入单片机的3脚，当该脚检测值低于某一數值时可强迫无刷电机无刷电机控制器原理图不工作，从而起到保护电池的作用

对于电动自行车，当手把刹车时单片机得到刹车信號，无刷电机无刷电机控制器原理图停止输出控制信号电机断电，这称为刹车断电对于有些无刷无刷电机控制器原理图，当单片机得箌刹车信号时则输出控制信号，强制电机抱住使电机不能转动，这称为电刹车目前市面上电动车的刹车信号有高电平刹车信号和低電平刹车信号两种，对于单片机一般只识别其中一种信号如果采用电平转换电路，则可识别两种电平的刹车信号在图4中，当BK信号端为低电平则单片机第7 脚得到低电平刹车信号，通知无刷无刷电机控制器原理图完成刹车过程当HBK端为高电平时，通过电阻R66、R81、R88及三极管VT20完荿电平转换三极管VT20 的集电极变为低电平，单片机第7脚为低通知无刷无刷电机控制器原理图完成刹车动作。

    在无刷电机无刷电机控制器原理图中一般需两组电源，一个是14V电源供功率MOSFET驱动用另一个是5V电源，供单片机、电机霍尔、转把霍尔等电路用14V电源一般由LM317调整管得箌，5V电源一般由78L05得到电路程式如图5所示。

    限流保护是控制无刷电机无刷电机控制器原理图 在某一最大限定电流值下工作对于 36V无刷电机控制器原理图，限流值一般在14±1A对于48V无刷电机控制器原理图限流值一般在17±1A。限流保护其实又是过载保护当上坡、载重必然引起负载加重、电流增大，但电流增大的极限就是限流值如图4中，IC6B（LM358）的运放与电阻R73、R74、R75、R76及RT 构成限流信号检测电路R T为串接于 MOSFET管上的电阻丝，洳图2所示因为电机电流通过MOSFET管，也就流  过R  T当流过电机的电流变化，反应在 R  T上就是R  T两端电压的变化当流过RT 的电流大到限定电流时，此時IC6的第 7脚输出约3V的电压单片机PIC16F72 的 2脚得到3V电压时，则降低MOSFET 驱动输出信号的占空比迫使流过电机 的电流下降，即R  T上的电流下降同时 R  T上的電压下降，使得IC6的第7脚输出下降如此动态调节，保证无刷电机无刷电机控制器原理图工作于限流值以下过流保护是当电机电流达到限萣电流时，无刷电机无刷电机控制器原理图电流仍在上升则强迫停止电机供电。IC6A的运放和R59、R61、R62及R T构成过流保护检测电路见图4。检测信號由IC6的1 脚输出送入单片机的21脚。

    根据笔者在实际工作中的经验 要修好无刷无刷电机控制器原理图，可按如下步骤进 行将会收到事半功倍的效果。

   第一步?正确判断无刷电机无刷电机控制器原理图的各引出线功能 无刷电机无刷电机控制器原理图一般具备如下引 出线

    1.  电机線（图6中A线）无刷电机无刷电机控制器原理图电机线有3根，称为A、B、C相线一般黄线为A相，蓝线为B相绿线为C相，但也有例外这就要求維修者试着调换3根线的次序，直到电机运转正常

    2.  电源线（图6中B线）无刷电机无刷电机控制器原理图电源线一般用3根线，其中一根细一些嘚线为锁线它是给无刷电机无刷电机控制器原理图14V及 5V电源供电的，另外两根粗线（红、黑）给功率管供电

    3. 限速线（图6中C线）国家标准規定电动车的最高限速 为20km/h，因此各无刷电机无刷电机控制器原理图厂 家生产的无刷电机控制器原理图出厂时都留有如图7 中的D号线当插头插上，则电动车 限速为20km/h符合国家标准，如断 开则电动车速度将大于20km/h，方 便用户选择

    4.  刹车线（图6中D线）刹车线连接到电动车的把手开關上，当刹车时开关动作刹车信号送入单片机，执行刹车断电或刹车抱死动作

    5.  速度线（图6中E线）速度线与电动车仪表盘中的速度表相連，在无刷电机无刷电机控制器原理图内它通过一限流电阻与电机的某一根相线相连电机速度变化，反应在电机相线中电流变化则在速度线中电流也变化，反应在仪表盘中就是速度的变化

    6.  转把线（图6中F线）转把线连接到电动车转把内的霍尔上，转把线有3根线分别为電源正、电源负和信号线，一般红线为电源正黑线为电源负，信号线为蓝色当转把转动时，转把内磁铁相对霍尔运动产生由低到高嘚感应电压信号，该信号送入单片机执行调速指令。

    7.  电机霍尔线（图6中G线）电机霍尔线与电机内霍尔相连以决定电机换相时刻。霍尔線有5根线：红为正黑为负，其余3根线为3 个霍尔信号这3根线与电机相连，必须次序正确否则电机不能正常运转，有时需反复调换这3根線与电机相连次序直到电机运转正常。

   第二步?目视检查打开无刷电机无刷电机控制器原理图如图7所示，目视检查有无不良重点检查各导线是否焊接良好，功率MOS管、14V 稳压管、大电解电容、单片机、振荡器是否焊接良好如图7中A、B、C、 D、E标注的所示，要排除不良点

    2. 分别測6个MOS管引脚间有无短路现象，此点较为重要无刷电机无刷电机控制器原理图（如MOS管）较差，过流保护控制不佳或散热做得不好往往会引起MOS管击穿，如图7中A部分

    第四步?在通电情况下测直流工作点 测 LM317 输出 （ 应为 14V ）、 78L05输出（应为5V）、转把线霍尔线、助力线、红线与黑线间电源（应 为5V）。

    1. 只连接电机线、霍尔线、转把线保证正确连接后通电试着转动转把，先慢慢转动一小段位置（低速）看电机运转状态是否正常，如不正常立即停机，重新检查只有电机低速正常，方可逐渐提高速度否则易损坏器件。

    2.  在电机运转正常情况下检查 刹车、助力、速度表、欠压、限流等功能是否正常。

第六步?故障排除有时故障现象是多方面因素造成的因此，我们要善于透过现象看本质逐一排除点，最后问题便迎刃而解附表是故障现象与原因的几点总结。

    总之在初步掌握无刷无刷电机控制器原理图基本原理的基础上，按照以上所介绍的几点步骤维修将会收到事半功倍的效果。本文旨在抛砖引玉许多维修技巧还要靠不断实践才能融会贯通。

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