Diagrama del circuito de accionamiento del motor de CC sin escobillasPuntos clave y dificultades en el diseño del sistema

Dado que los motores de CC sin escobillas tienen muchas ventajas, la gente ciertamente tiene razones para aplicarlos a los carritos de golf. microvehículos, pero ¿por qué todos los carritos de golf eléctricos existentes en el mundo utilizan motores de CC tradicionales? Puede haber muchas respuestas, pero dos puntos siempre fallan: el costo y la confiabilidad. El primero es el costo. Los motores de CC sin escobillas con parámetros similares son más caros que los motores de CC tradicionales. La razón principal es que los imanes permanentes son caros, pero ahora el precio de los imanes permanentes tiene una tendencia a la baja [3]; El motor de CC es que el circuito principal es un brazo de puente trifásico, pero el brazo de puente bifásico está ubicado en el circuito de excitación y tiene una capacidad pequeña. El accionamiento del motor de CC sin escobillas requiere que el circuito principal sea de tres fases. Circuito de accionamiento del puente de fase. Todos fluyen a través de la corriente de la armadura, lo que aumenta en gran medida la potencia de entrada del dispositivo de conmutación. Además, en términos de confiabilidad, el sensor de posición Hall se utiliza para detectar la posición del rotor del motor para guiar el dispositivo de potencia para realizar la conmutación adecuada. El costo es bajo y el circuito de detección es simple, pero la confiabilidad es baja [4. ]. Por supuesto, incluso si se utilizan otros tipos de sensores, la confiabilidad no es mucho mayor y, personalmente, creo que es tan problemático como las escobillas y los conmutadores de los motores de CC tradicionales. A continuación abordaré cómo resolver estos problemas, así como algunos problemas con otros sistemas de accionamiento por motor.

Las clasificaciones de voltaje más bajas presentan el desafío de manejar corrientes altas.

Los dispositivos de conmutación de energía están diseñados para manejar corrientes máximas de 100 A a potencia máxima. Las corrientes elevadas imponen exigencias estrictas a los parámetros parásitos debido al diseño del dispositivo, la inductancia distribuida y, por supuesto, la disipación de calor. De manera equivalente, la conducción BLDC requiere más dispositivos de conmutación de energía, pero aún queremos mantener el controlador pequeño. Debido a limitaciones de costos, es imposible utilizar dispositivos de potencia integrados o inteligentes (IPM) de alto rendimiento pero costosos. La única posibilidad es intentar mejorar las condiciones de disipación de calor y reducir la cantidad de MOSFET de potencia. Aquí, presentamos un método de disipación de calor llamado "laminado de lámina de cobre y aluminio" [5], que está inspirado en IPM, donde el chip de potencia se monta directamente en la superficie sobre el sustrato de aluminio sin siquiera encapsularlo. Posteriormente, también encontramos muchas aplicaciones en fuentes de luz LED de alta intensidad, sistemas de encendido de automóviles y más. Al adoptar este método de disipación de calor, reducimos con éxito los siete grupos originales de conexiones paralelas a tres grupos de conexiones paralelas, y el efecto es gratificante. Después de adoptar el montaje en superficie, la inductancia parásita de los pines del dispositivo del interruptor de encendido también se puede reducir considerablemente, lo que se puede decir que mata dos pájaros de un tiro.

Con respecto al problema de flujo promedio de múltiples tubos en paralelo, el método del peor caso [6][7] (peor caso) se utiliza para analizar el problema de flujo promedio en estado estacionario de múltiples tubos en paralelo. use esto para determinar el coeficiente de reducción adoptado en ese momento. Sin embargo, hay demasiados factores que afectan el problema del flujo medio dinámico y es imposible analizarlos uno por uno. Analizar el impacto de múltiples parámetros desde una perspectiva estadística es un problema. dirección en la que vale la pena pensar.
El problema de la "falla de circuito cerrado" causado por la estrategia de control de par

La estrategia de control de par se utiliza para controlar el sistema de accionamiento del carrito de golf, que tiene un gran par de arranque, una velocidad de respuesta rápida y corriente. efecto limitante. Tantas ventajas. Sin embargo, la estrategia de control de par provocará el problema de "fallo de circuito cerrado". Sin embargo, la estrategia de control de par trae consigo el problema de la "falla de circuito cerrado [8]": dado que el sistema de transmisión diseñado tiene el doble de capacidad de sobrecarga, cuando el par de carga nunca alcanza el par dado del pedal del acelerador, el valor del par de carga es diferente del par máximo dado Cualquier cambio en la posición del pedal del acelerador entre valores de par fijos no provocará el más mínimo cambio en las condiciones de funcionamiento del vehículo. Esto contrasta marcadamente con la conducción de un automóvil con motor de combustión interna convencional.

En una gran cantidad de depuraciones reales, nuestro equipo resumió un conjunto de métodos efectivos: la idea es muy simple, es decir, pisar el pedal del acelerador no solo corresponde al par dado , Y corresponde a la tensión de línea máxima dada del devanado del motor. En este momento, cualquier cambio en la posición del pedal del acelerador conducirá inevitablemente a cambios en el voltaje de línea máximo dado y también cambiará inevitablemente la velocidad del motor. Esto puede derivarse de las características de regulación de voltaje y velocidad de los motores CC sin escobillas. Aquí lo llamo "estrategia de control de par máximo". Para diferentes tipos de motores, es posible que se requieran ajustes necesarios a esta estrategia.