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电瓶车电瓶只有正负极,为什么控制器那里有三根线?

 黄钻会员 2023-01-11 发布于广东

答:这是因为电瓶车驱动电机都是无刷直流电机所决定的。

所谓的无刷直流电机是指没有电刷和换向器的电动机,其转子是由永久磁钢制成的,绕组线圈绕在定子铁芯上。

无刷直流电机中的霍尔元器件是电动机中的传感器,一般被固定在电动机的定子上。霍尔元器件用于检测转子磁极的位置,以便借助于该位置信号控制定子绕组线圈中的电流方向和相位,并驱动转子旋转。

无刷直流电动机定子绕组必须根据转子的磁极方位切换其中电流方向,才能够使转子连续旋转,由此在无刷直流电机内必须设计一个转子磁极位置传感器(霍尔元器件),霍尔元器件在无刷直流电机靠近转子磁极位置,输出端分别控制两个场效应管控制极,用于输出极性相反的电压,控制场效应管的导通与截止,从而控制绕组线圈中的电流,使其绕组产生磁场,吸引转子连续不断运行。

三相无刷直流电机则是采用了无刷直流电机用专门控制器控制,利用蓄电瓶直流电源为动力源泉,采用了场效应管的开关特性,控制方式为三相六步控制方式,俗称正弦波或者为PWM调制方式供电,由霍尔传感器反馈信号给芯片,这样它利用晶体管换向技术,代替了传统整流子电机。

与此同时,这种三相直流无刷电机在结构上克服了单极N→S无刷直流电机的缺点,即单极N→S在结构中有两个死区,就是当转子旋转至N→S之间的位置为中性点,安装在这个位置的霍尔元件感受不到磁场,因而变换电路中的场效应管没有输出,继续运转仅仅只能够靠转子的惯性来让霍尔元件躲过死区,如果此时恰好停止在这个位置,则电机无法启动运转。见下图所示。

这种结构的无刷直流电机它都安装有3只霍尔元件,它们之间相位差为120°,霍尔元件通过一个运动的遮光板,以光电方式作为转子位置的检测方式,电机转子转到该位置时,遮光板有一个缺口朝上,此时恰好给VD1的光照射到PT1上,使PT1导通;PT1的导通为V1晶体管提供偏流,使V1工作,此时电源的正极Eb电流经过绕组线圈中性点→L1绕组→VT1→电源的负极,形成一个完整的闭合回路;→L1产生的磁场吸引转子的N极,使其转子沿着顺时针方向旋转。当旋转120°后,VD2的光照射到PT2上,使其V2导通,此时绕组线圈L2就有电流流过,产生的磁场继续吸引转子磁极N转动,见下图所示。

以上就是为什么电瓶车蓄电池只有正负极两根导线,而采用无刷直流电机控制器转换成PWM调制方式的整个工作原理流程解释。

知足常乐2022.12.20日晚于上海

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