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正文摘录:

张先奎等：电动自}{笙旦歪旦』亘逾鱼塾塑嬗墅垫堂壁型丞筮盟窭电动自行车用无刷直流电动机辅助功能控制系统研究张先奎，毛建国，金智林(南京航空航天大学能源与动力学院江苏南京210016)摘要：研究电动自行车用无刷直流电动机辅助功能控制系统，提出如何利用脉宽调制PWM和综合译码控制来实现电--动自行车无刷直流电动机的电7-~-,]车、欠压保护、过加速防抖动、堵转保护、巡航及1：1助力等辅助功能。实车试验表明该系统能有效地改善电动自行车的舒适性、安全性。关键词：电动自行车；无刷直流电动机；电子刹车；欠压保护；过加速防抖动中图分类号：TP371+.4文献标识码：A文章编号：1004—373X(2006)24—0lO一03ResearchontheAuxiliaryFunctionsControlSystemofBrushlessDCMotorforElectricBicycleZHANGXiankui，MAOJianguo，JINZhilin(C011egeofEnergyandPowerEngineering，NaniingUniversityofAeronauticsandAstronautics·Nanjing，210016，China)Abstract：TheauxiliaryfunctionscontrolsystemofbrushlessDCmotorforelectricbicycleisintroduced.Anauxiliaryfunctionscontrolsystemisdesignedwithelectricbraking，under—voltageprotection，over—acceleratevibrationavoidance，blockingprotection，cruise，1：1assistancefunctions.Inthesystem，thespeedcontrolhandgrip，brakeboltandtherotor—posi—tionsensorsareused.TheexperimentresultsshowthatthissystemcanimprovethecomfortandsafetyoftheE—bicycle.Keywords：electricbicycle；brushlessDCmotor；electricbraking；under—voltageprotection；over—accele。at。Vjbrationavoidance随着人们环境保护意识的增强，世界范围内一次性能源的枯竭及我国各个城市对电动自行车政策的放开，电动自行车因其轻便、灵活、无污染、价格便宜、美观实用等优点在大中城市已经广泛使用。本文针对行驶中的一些问题介绍了电动自行车用无刷直流电动机辅助功能控制系统的实现方法。该系统能有效改善电动自行车的骑驶舒适性、安全性，同时提高电动机的运行可靠性和使用寿命。1直流无刷电动机工作方式无刷直流电动机是一种由永磁同步电动机和换向器组合而成的同步电动机。电动自行车用无刷直流电动机主要包括电动机本体、转子位置检测电路、电子换向电路和直流电源电路部分。其中后面3个部分又合称为电机控制器。电子换向电路由辅助功能控制电路和综合逻辑译码电路及驱动电路组成，如图1所示。r¨………………毫.享籀；]‘旨诺…；r…………j一——1检测e0_路hjiL__转子位置I『_；电动机控制器：。——一；图1无刷直流电动机组成收稿日期：2006—05—2510当电机工作时，控制器根据转子位置信号、骑驶者的控制输入和电动机的状态信号，经过辅助功能控制电路和综合逻辑译码电路处理，得到有序的控制信号触发驱动电路中的功率管，进行有序换流，从而使直流电源通过相应的电枢绕组，产生电枢电磁场，电枢电磁场与永磁磁场相互作用产生转矩输出驱动电动车运动，如图2所示。图2无刷直流电动机工作过程2辅助功能控制系统实现2.1系统总体结构辅助功能控制系统的主要目的是为了提高无刷电动机的可靠性、安全性、骑驶舒适性和使用寿命等问题。系统根据骑驶者的控制及电动车的当前状态进行辅助功能的判断，确定相应的功能后，输出脉宽调制(PWM)信号和各种对应的辅助功能控制指令信号到综合逻辑译码电路，译码后的驱动信号序列根据PWM和辅助功能设定而改变，变化后的有序控制信号序列驱动电动机进入需要的运行状态，如图3所示。