1.概述
直流电动机具有控制技术简单成熟,转矩、转速特性较为符合理想牵引特性要求等特点,并且由于串励直流电动机具有较大的起动转矩和过载能力,可以满足电动车快速起动、加速、爬坡、频繁启停等要求,所以目前电动车选用串励直流电动机作为驱动源。
在串励直流电动机机械负载不变的条件下,人为调节电动机转速的操作叫调速。有刷有齿串励直流电动机的转速对电枢电流的变化关系,可根据直流电动机的电势平衡方程式求得。影响有刷有齿直流电动机转速的三个因素是:电源电压、串接在电枢回路中的电阻、电动机气隙主磁通。只要改变以上三个因素中的任何一个,都能达到调节有刷有齿直流电动机转速的目的。
目前,电动车用控制器,不管有刷、无刷,普遍采用PWM调速方式。控制器的调速原理一般都是将直流电转换成宽度可调的脉冲,改变脉冲宽度即改变了电压的平均值,使直流电动机平稳地无级调速。
2.串励电动机与速度控制器连接
串励直流电动机有4个接线柱,2个是定子绕组出线接线柱,2个是转子绕组出线接线柱,分别是A1,A2,D1,D2,这四个接线柱中励磁绕组的两个接线柱离连接负载的出轴端比较近,另外两个就是电枢的接线柱。观察电动机接线柱旁边的标签,励磁绕组的标签是D1、D2,电枢出线的接线柱是A1、A2。
如果把电刷与换向器之间用绝缘的东西隔开,电枢绕组的接线柱之间是断开的,测量电阻的话,电阻为无穷大,而励磁绕组的接线柱一直是导通的状态。
如果不明白的话,可以取下电动机端盖的扣紧弹簧,把电动机的盖板打开,一看便知。
速度控制器有4根引出线和3根转把插接线,其中一红一黑是电源正负线,一根与电动机转子连接的是从控制器输出的电源线,一根与正、反转开关连接的是与控制器输出负极成回路的。电动机的正、反转由改变定子绕组的电流方向控制,所以定子绕组的两根线应与正、反转开关转动片的2个接线柱连接。
用万用表蜂鸣器档测量正、反转开关上的4根线,2根相通的是电动机定子绕组线,测量有10kΩ阻值的是与速度控制器和电动机转子的连接线,定子绕组的2根线应和正、反转开关的2个转动片接线柱相连。
串励电动机与速度控制器,正、反转开关的连接如图5-8所示。
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图5-8 串励电动机与速度控制器,正、反转开关的连接
3.串励电动机用有刷控制器的工作原理
串励电动机用有刷控制器工作原理框图如图5-9所示。
图5-9 串励电动机用有刷控制器原理框图
速度控制器的工作过程如下:
首先,蓄电池经内部稳压电路得到一个稳定电压,此电压给PWM主处理芯片供电,PWM主处理芯片供电后开始工作,当用户转动转把时,PWM主处理芯片得到转把的信号电压后,产生的脉冲信号经MOS管驱动电路放大,驱动MOS管工作,MOS管驱动有刷电动机旋转。限流保护电路用于保护电动机绕组,欠压保护电路用于保护蓄电池。
速度控制器在电动车上的安装位置如图5-10所示。
图5-10 速度控制器在电动车上的安装位置
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