電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告材料

word驅(qū) 動(dòng) 電 機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告黃 祥吉1/10word圖給出三相BLDCM掌握系統(tǒng)的六開關(guān)逆變器拓?fù)鋱D。依據(jù)無刷直流電機(jī)的特點(diǎn)，為了減120。表給出圖所示的六開關(guān)逆變器的開關(guān)器件導(dǎo)通挨次。6(01，1)、(11，0)、(1，01)、(0，111，1，01，0，1)，其中，11001，1)表BCVS5，Vs6A開關(guān)磁阻電機(jī)的掌握系統(tǒng)。是由磁阻電機(jī)與電子開關(guān)驅(qū)動(dòng)掌握電路組成一體的能量換轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。′′向定子磁極AA′趨近，直到兩者重合。此時(shí)，掌握器據(jù)位置傳感器的關(guān)斷信號(hào)，去V1，切斷A相繞組電流，緊接著掌握器依據(jù)位置傳感器的開、斷信號(hào)，依次使V2、V3、V4通、斷，使B、C、D沿逆時(shí)針的運(yùn)行。假設(shè)轉(zhuǎn)變相電流大小，如此可轉(zhuǎn)變電機(jī)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。2/10word70％以上區(qū)域X80至在肯定轉(zhuǎn)速X圍內(nèi)存在較大電磁振動(dòng)〔噪音〕，有待于進(jìn)一步解決。四種電機(jī)電控系統(tǒng)的牢靠性都有待進(jìn)一步提高以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)化要求。直流電機(jī)因其良好的線性特性、優(yōu)異的掌握性能等特點(diǎn)成為大多數(shù)變速運(yùn)動(dòng)掌握和廣泛。本文主要介紹了承受N溝道增加型場(chǎng)效應(yīng)管，基于H橋的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)掌握電路中HPWM調(diào)速掌握。關(guān)鍵字：H橋直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)掌握電路N溝道增加型場(chǎng)效應(yīng)管PWM1．直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)掌握電路總體構(gòu)造電路、H橋功率驅(qū)動(dòng)電路等四局部局部，其電路框圖如圖1所示。如以下圖，電Dir(電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向信號(hào))，PWM(電機(jī)調(diào)速信號(hào))與Brake(電機(jī)制動(dòng)信號(hào))，Vcc為驅(qū)動(dòng)規(guī)律電路局部供給電源，Vm為電機(jī)電源電壓，M+、M-為直流電機(jī)接口。1直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)掌握電路框圖2．H橋功率驅(qū)動(dòng)電路原理3/10wordHH型全反轉(zhuǎn)制動(dòng)。H2H型4只開關(guān)管都工作在斬波狀態(tài)。其中，S1、S2為一組，S3、S4S1、S2導(dǎo)通時(shí)，S3、S4S3、S4導(dǎo)通時(shí)，S1、S2關(guān)斷，電機(jī)兩端為反向電壓，電機(jī)反轉(zhuǎn)或正轉(zhuǎn)制動(dòng)。2H橋功率驅(qū)動(dòng)原理圖us級(jí)單位的延時(shí)即可到達(dá)效果。24只續(xù)流二極管，可為線圈繞組供給續(xù)流回路。當(dāng)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子電流必需通過續(xù)流二極管流通，否如此電機(jī)就會(huì)發(fā)熱，嚴(yán)峻時(shí)甚至燒毀。直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)掌握電路設(shè)計(jì)H橋驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)H橋電路作為驅(qū)動(dòng)器的功率驅(qū)動(dòng)電路。由于功率MOSFET是壓控元件，具有輸入阻抗大、開關(guān)速度快、無二次擊穿現(xiàn)象等特點(diǎn)，MOSFETH橋電路的橋臂。H橋電路4MOSFETN溝道型和PP溝道功率4/10wordMOSFET一般不用于下橋臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)，因此，用功率MOSFET構(gòu)成H橋電路2P溝道功率MOSFET和2NMOSFET；另一種是上下橋臂均用NMOSFET。2NMOSFET2PMOSFET驅(qū)動(dòng)電機(jī)的方案，掌握電路簡(jiǎn)潔、本錢低。但由于PMOSFET的性能要NMOSFET的差，且驅(qū)動(dòng)電流小，多用于功率較小的驅(qū)動(dòng)電路中。N溝MOSFET4N溝道功率MOSFETH橋電路，具備較好的性能和較高的牢靠性，并具有較大的驅(qū)動(dòng)電流，因此本系統(tǒng)承受此設(shè)計(jì)模式。其電路圖如圖3。圖中8V4輸出端并聯(lián)的小電容C1〔104〕，用于降低感性元件電機(jī)產(chǎn)生的尖峰電壓。電荷泵電路設(shè)計(jì)

3H橋驅(qū)動(dòng)電路勢(shì)流向高電勢(shì)。圖4 電荷泵電路ARC與反相施密特觸發(fā)器構(gòu)成，產(chǎn)生振Vin=5V的方波。B局部是電荷泵電路，由三階電荷泵構(gòu)成。當(dāng)a點(diǎn)為低電D1C1b點(diǎn)電壓Vb=Vm-Vtna點(diǎn)為高電尋常，由于電容C1電壓不能突變，故bVb=Vm+Vin-Vtn，此時(shí)二極管D2導(dǎo)通，電容C3充電，使cVx=Vm+Vin-2Vtn；當(dāng)a點(diǎn)為低電尋常，二極5/10wordword10/10D1、D3導(dǎo)通，分別對(duì)電容C1、C2充電，使得d點(diǎn)電壓Vd=Vm+Vin-3Vtn；aC2d點(diǎn)電壓變?yōu)閂d=Vm+2Vin-3Vtn，此時(shí)二極管D2、D4導(dǎo)通，分別對(duì)電容C3、c4充電，使eVe=Vm+2Vin-4Vtn。這樣如此循環(huán)，便在gVm高的電壓Vh=Vm+3Vin-6tn=Vm+11.4V。其中Vm0.6V，從而保H橋的上臂完全導(dǎo)通。5驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大電路在驅(qū)動(dòng)掌握電路中，H4NMOSFETMOSFETMOSFET的門極電壓必需足夠高于柵極電壓。通常要使MOSFET10V以上，即VCS＞10V。對(duì)于H橋下橋10V2個(gè)MOSFET，要使VGS>10V，就必需滿足VG>Vm+10V，即驅(qū)動(dòng)電路必需能供給高于電源10V的電壓?？紤]到VGS有上限要求，一般MOSFET導(dǎo)通時(shí)VGS為10V～15V電路中設(shè)計(jì)電荷泵電路，用于供給高于Vm的電壓Vh，驅(qū)動(dòng)功率管的導(dǎo)通。電機(jī)驅(qū)動(dòng)規(guī)律電路設(shè)計(jì)與放大電路設(shè)計(jì)64、3、2端口。掌握信號(hào)Dir、PWM、Brake經(jīng)光電隔離電路后，由門電路進(jìn)展譯碼，產(chǎn)生H4q5、q6、q7、q8。6電機(jī)驅(qū)動(dòng)規(guī)律電路〔1〕4端口通過輸入PWM信號(hào)實(shí)現(xiàn)控速功能，具體實(shí)現(xiàn)原理如下：PWM(脈寬調(diào)制)便是常用的轉(zhuǎn)變電樞電壓的一種調(diào)速方法。PWM調(diào)速掌握的根本原理是按一個(gè)固定頻率來接通和斷開電源，并依據(jù)需要轉(zhuǎn)變一個(gè)周期內(nèi)接通和斷開的時(shí)間比(占空比)來轉(zhuǎn)變直流電機(jī)電樞上電壓的“占空比“，從而轉(zhuǎn)變平均電壓，掌握電機(jī)的轉(zhuǎn)速。在脈寬調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)電機(jī)通時(shí)間，即可掌握電機(jī)轉(zhuǎn)速。而且承受PWM技術(shù)構(gòu)成的無級(jí)調(diào)速系統(tǒng)．啟停時(shí)對(duì)直流系統(tǒng)無沖擊，并且具有啟動(dòng)功耗小、運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)。Vmax，且設(shè)占空比為D=t／T，Vd為：Vd=VmaxDD=t／T時(shí)，就可以得到不同的電機(jī)平均速度Vd，從而到達(dá)調(diào)速的目的。嚴(yán)格地講，平均速度與占空比D并不是嚴(yán)格的線性關(guān)系，在一般的應(yīng)用中，可將其近似地看成線性關(guān)系。在直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)掌握電路中，PWM信號(hào)由外部掌握電路供給，并經(jīng)高速光電隔離電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)規(guī)律H橋下臂MOSFET的開關(guān)來轉(zhuǎn)變直流電機(jī)電樞上平均電壓，PWM調(diào)速。7PWMIN產(chǎn)生電路負(fù)載的力量即驅(qū)動(dòng)力量。7RC與反相施密特觸發(fā)器構(gòu)成，產(chǎn)生振幅為Vin=5VU2-R1與U2-C1PWMIN的頻率和占PWM-OUT1、PWM-OUT2。8PWMIN電流放大電路8可以理解為增加輸出的電路，其中三極管Q12、Q11構(gòu)成推挽式電路，降低輸出阻抗，使其可用在驅(qū)動(dòng)電機(jī)等阻抗低的負(fù)載電路上?！?32實(shí)現(xiàn)剎車功能。如圖3，當(dāng)Q1、Q3端輸入高電平，Q2、Q4端輸入低電尋?！布碤1、Q3導(dǎo)通，Q2Q4截止時(shí)〕，電機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)Q1、Q3端輸入低電平，Q2、Q4端輸入Q1、Q3截止，Q2Q4導(dǎo)通時(shí)〕，電機(jī)反轉(zhuǎn)。又如圖5，Q1、Q2、Q3、Q4端輸入掌握信號(hào)為分別為q7、q8、q5、q6。q7、q5為高電平，q8、q6Q1、Q3導(dǎo)通，Q2、Q4截止，電機(jī)正傳；當(dāng)q7、q5為低電平，q8、q6為高電尋常，場(chǎng)效應(yīng)Q1、Q3截止，Q2、Q4導(dǎo)通，電機(jī)反傳；當(dāng)q7、q8、q5、q6均為低電尋?？蓪?shí)現(xiàn)剎車功能。6電機(jī)驅(qū)動(dòng)規(guī)律電路，可得以下規(guī)律表達(dá)式：q7=(^C)&&(^B);q8=(^C)&&(B);q5=(^C)&&^(B&&A);具體各端口的規(guī)律功能：C可作為剎車〔BRAKE〕端，當(dāng)其輸入為高時(shí)，電機(jī)停轉(zhuǎn)，輸入為低時(shí)，電機(jī)正常；APWM