大功率直流电机驱动功率450马力宝马新M

2019-05-10 16:48:52 来源: 临夏信息港

1 : 功率450马力 宝马新M3将搭直6发动机

[聚知识 ] 前段时间,人们1直在料想已进入测试阶段的全新1代M3将配备甚么样的发动机。近日,宝马北美公司的高管向国外媒体流露了宝马新1代M3的发动机信息,新1代M3将搭载1款全新的直列6缸发动机。

『之前曝光的新1代M3效果图』

据宝马北美公司总裁Ludwig Willisch确认,宝马新1代M3将搭载直列6缸发动机,其功率将到达450马力,比现款M3的V8发动机功率增加了30马力。不过Ludwig并未流露新发动机的排气量,但是依照宝马现有的发动机序列来看,新发动机的排气量将可能为3.0L。至于新发动机是否是会利用宝马的3增压器技术,目前还不肯定。

Ludwig Willisch还流露新1代M3将更轻、更快、更省油,同时为了增加驾驶乐趣宝马或将提供手动变速箱供消费者选装。新1代M3快将于2013年底亮相。

编者语:不管是现款的V8发动机还是全新的直列6缸发动机,我们相信宝马总会给车迷带来纯洁的驾驶感受。但是从市场角度来看,随着奥迪RS4和RS5的推出,M3在未来将可能面临较大的竞争压力。(编译/聚知识 章宁)

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2 : 功率450马力 宝马新M3将搭直6发动机

[聚知识 ] 前段时间,人们1直在猜想已进入测试阶段的全新1代M3将配备什么样的发动机。近日,宝马北美公司的高管向国外媒体流露了宝马新1代M3的发动机信息,新1代M3将搭载1款全新的直列6缸发动机。

『之前暴光的新1代M3效果图』

据宝马北美公司总裁Ludwig Willisch确认,宝马新1代M3将搭载直列6缸发动机,其功率将到达450马力,比现款M3的V8发动机功率增加了30马力。不过Ludwig并未流露新发动机的排气量,但是依照宝马现有的发动机序列来看,新发动机的排气量将可能为3.0L。至于新发动机是不是会利用宝马的3增压器技术,目前还不肯定。

Ludwig Willisch还流露新1代M3将更轻、更快、更省油,同时为了增加驾驶乐趣宝马或将提供手动变速箱供消费者选装。新1代M3快将于2013年底亮相。

编者语:不管是现款的V8发动机还是全新的直列6缸发动机,我们相信宝马总会给车迷带来纯洁的驾驶感受。但是从市场角度来看,随着奥迪RS4和RS5的推出,M3在未来将可能面临较大的竞争压力。(编译/聚知识 章宁)

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3 : 求大功率直流电机驱动芯片

平均工作电流5A或以上,电压24v,要求简单有无这类芯片?

求大功率直流电机驱动芯片的参考回复Micro Linear公司生产的ML4428无刷直流机电无传感器PWM智能控制器的内部结构,它是无位置传感器无刷直流电动机控制的简易方法,该控制器内部的反电势电路、起动及换向逻辑电路、限流比较器和保护电路简化了无位置传感器无刷直流电动机的控制,做到单独控制的正反向运行,起动时无反转,采取PWM控制或小噪声的线性控制,可取得效力。

()1 引言

无刷直流机电具有体积小、重量轻、保护方便、高效节能、易于控制等1系列优点,被广泛利用于各个领域。传统的无刷直流机电大多以霍尔元件或其它位置检测元件作位置传感器,但位置传感器维修困难,且霍尔元件的温度特性不好,致使系统可靠性变差。因此,无位置传感器无刷直流电机成为理想选择,并具有广阔的发展前景,但它的控制电路相当复杂。ML4428控制芯片的出现,简化了控制电路的设计,该芯片内部含有反电势检测电路、起动换向逻辑电路和保护电路,使控制器芯片只需外接少许的阻容元件就能够实现对直流无刷电动机的控制。

2 ML4428原理图及功能实现

ML4428机电控制器不用霍尔传感器便可为Y形无刷直流电机(BLDC)提供起动和调速所需的各种功能。它采取28脚双列表面SOIC封装,它的内部框图如图1所示〔1〕,ML4428使用锁相环技术,从机电线圈检测反电势,肯定换向次序;采取专门的反电势检测技术,可实现3相无刷直流换向且不受PWM噪声及机电缓冲电路的影响;采取了检查转子位置并准确对机电加速的起动技术,确保起动时机电不会反转并可缩短起动时间。

2.1 反电势检测信号的取得

无位置传感器无刷直流电动机的控制与有位置传感器无刷直流机电控制的根本区分就是利用反电势的波形寻觅换向点。当永磁无刷直流电动机运转时,各相绕组的反电动势(EMF)与转子位置密切相干。由于各相绕组是交替导通工作的,在某相不导通的时刻,其反电动势波形的某些特殊点,可代替转子位置传感器的功能,得到所需要的信息。

由于对单相反电动势波形图,反电动势过零点延时30处对应绕组的换向信号,找出反电动势过零点,即反电动势检测的任务〔2〕。基于这1原理,在该芯片内设计了1个独特的反电势检测电路(见图2),由于有了中点摹拟电路,不需从电机3相绕组中引出中线〔1〕。其中多路转换器开关顺次接入产生反电动势的绕组,比较中点摹拟器与多路转换器的输出,可以得出两路输出波形类似,幅度不同,唯1的交叉点即反电动势过零点。这两路输出通过右边的比较器输出为转子当前的相位信号,决定换向频率(VCO)的增减,换向频率与采样反电势相位比较,落后的换向使误差放大器向环路滤波器充电,从而增大VCO输入。相反,提早换向将会引发环路滤波器上电容放电,使VCO输入减少。利用此锁相环(PLL)技术,取得适当的换向时刻。另外,从RCVCO脚取出的信号是代表电动机速度的电压信号,可用于闭环速度控制。速度的频率信号可由监视VCO的输出来得到,它是锁相环锁定到电机准确的换向频率的信号。

2.2 起动换向技术

换向是由反电势信号采样检出经锁相环控制而完成的,在电机静止及低速运行时,其反电势为零或极低,没法检测,因此必须由其它方法开环起动,到产生足够大的反电势方能进入正常换向。

ML4428控制芯片提供了完满的起动换向技术:ML4428内部有1个RUN比较器(见图1),RCVCO脚电压信号代表了电动机的速度信号,起动时RCVCO脚电压低于0.6V,RUN比较器输出开启起动逻辑电路,关闭换向逻辑电路,ML4428将发出6个取样来测定转子位置,并驱动相应的线圈以产生所需转动,这将致使机电加速直到RCVCO脚电压到达0.6V,速度足够高产生被检测的反电势,此时RUN比较器输出关闭起动逻辑电路,允许锁相环电路工作开始,进入正常的换向逻辑工作状态,经检测此时电机速度是电机转速的8%。

2.3 闭环调速系统

ML4428内部的调速系统是典型的直流电机PWM双闭环调速系统,如图4所示,在系统中设置两个调理器,分别调理转速和电流,2者之间实行串级联接,即以转速调理器的输出作为电流调理器,再用电流调理器的输出控制开关器件。这样组成的双闭环系统,在突加给定的过度进程中表现为1个恒值电流调理系统,在稳态和接近稳态运行中又表现为无静差调速系统,即发挥了转速和电流两个调理器各自的作用,又避免了像单环系统那样两种反馈相互牵制的缺点,从而获得良好的静、动态品质。

2.4 内部保护电路

ML4428内部具有电流检测和限流功能。外部功率元件MOSFET的源极电流流过RSENSE得到与电动机绕组电流成正比例的电压,经环路滤波器(该滤波器能滤除触发单稳电路的噪声尖峰电流,1般选样在时间常数300ns之内)到电流比较器的正端(ISNS引脚),比较器的负端有钳位电压为0.5V的2极管,因此可以限制电机定子电路的峰值电流为10A时,则RSENSE=0.5/10=0.05。当电流检测电路的电压高于比较器负端电压时,单稳态电路被触发,关断输出MOSFET,电流降落,直至单稳电流被复位。

ML4428正常电源供给为+12V,在电源低于8.75V时,6个输出驱动器将全部关断。

3 结语

采取ML4428控制器芯片,简化了无刷直流电动机的控制,它不但具有良好的限流和保护功能,而且用ML4428构成的双闭环调速系统的性能也将得到改良,采取该控制器芯片,解决了利用反电势检测实现换向及低速时开环起动这1困难,实验证明,该控制系统结构简单,功能齐全,提高了系统的可靠性。该方法对直流无刷电动机的广泛利用具有重要的实际意义。

4 : 1台直流电动机的额定电压是220V,额定功率是5.5KW,它正常工作电流多大?连续工作2h耗电多少?

1台直流电动机的额定电压是220V,额定功率是5.5KW,它正常工作电流多大?连续工作2h耗电多少?若该电动机线圈电阻是0.4Ω,则线圈每分钟产生的热量是多少?题型:问答题难度:中档来源:不详

(1)直流电动机的额定电压是220V,额定功率是5.5KW,则它正常工作的电流:

I=PU=5.5×103W220V=25A

答:电动机正常工作电流是25A.

(2)电动机的额定功率是5.5KW,连续工作2h耗电:

W=Pt=5.5kw×2h=11KW?h

答:电动机连续工作2h耗电11KW?h.

(3)电流是25A,线圈电阻是0.4Ω,则线圈每分钟产生的热量:

Q=I2Rt=(25A)2×0.4Ω×60s=1.5×104J.

答:线圈每分钟产生的热量是1.5×104J.

考点:

考点名称:电功率与电压、电流的关系电功率和电压、电流的关系:

电功率大小与电流成正比,与电压成正比。探究电功率与电流、电压的关系:

1. 提出问题:电功率的大小与哪些因素有关呢?

2. 料想:

①电功率大小与电流有关

②电功率大小与电压有关

③电功率大小与电阻有关

3. 设计和进行实验:

方法:控制变量法

①保持I不变,探究P与U的关系

器材:两个灯泡(不同规格)、电源、开关、导线、电压表(两只)、滑动变阻器

电路图:

记录数据:

结论1:当电流相同时,用电器两端电压越大,功率越大

②保持U不变,探究P与I的关系

器材:两个灯泡(不同规格)、电源、开关、导线、电流表(两只)、滑动变阻器

电路图:

记录数据:

结论2:当电压相同时,用电器的电流越大,功率越大;

4. 归纳总结:电功率大小与电流成正比,与电压成正比。

考点名称:电功或电能的计算电功计算基本公式及推导公式(适用于纯电阻电路):W=UIt,W=I2Rt,W=U2t/R,W=Pt,W=Uq。电功计算:

1. W=UQ电

电能也是1种能量,而这类能量的实行者就是电荷,电荷量就是这类能量在1般的时间内所有参与作功从A点到B点的实行者,每个电荷从A点到B点做的功就是电压,两者相乘就是AB的电功,就是消耗的电能

2. W=UIt

我们来看1下电功的含义,电功通俗的讲就是AB之间的1段时间A点到B点所消耗的电能(A点到B点可以是1个用电器,也能够是1部份电路)电压的实质是1个单位的电荷从A点到B点所做的功,电流提供的是在1个单位时间内AB之间的电荷量,时间也有了,那末AB之间的电荷量在1定时间内从A点到B点所做的功也就是消耗的电能就是W=UIt

3. W=Pt

W电功、P电功率、t时间

像功的计算方法1样就是功率乘以时间,在生活中可以理解为工作总量=工作效率×工作时间,一样道理电所做的功当就等于电做功的效力乘以时间

W=I2Rt (纯电阻电路)考点名称:焦耳定律的变形公式的利用纯电阻电路:

纯电阻电路就是除电源外,只有电阻元件的电路,或有电感和电容元件,但它们对电路的影响可疏忽。电压与电流同频且同相位。电阻将从电源取得的能量全部转变成内能,这类电路就叫做纯电阻电路。 基本上,只要电能除转化为热能之外没有其他能的转化,此电路为纯电阻电路。

事例:例如:电灯,电烙铁,熨斗,电炉等等,他们只是发热。它们都是纯电阻电路。但是,发动机,电风扇等,除发热之外,还对外做功,所以这些是非纯电阻电路。白炽灯把90%以上的电能都转化为热能,只有很少转化为光能。所以,在中学电学计算中,白炽灯也近似看作纯电阻。而节能灯则大部份能量转换成了光能所以节能灯属于非纯电阻电路。这也是为什么白炽灯远比节能灯耗电的缘由(节能灯几近将电能全部转化为了光能)

焦耳定律的推导公式:,Q=UIt,适用范围,纯电阻电路。电热器的“双挡”问题:

1.“双挡”中的电阻:电热器通常设计有“高温挡” 和“低温挡”。根据可知,当U1定时,电阻越大,电功率越小;电阻越小,电功率越大。所以高温挡总电阻小,低温挡总电阻。

2.“双挡”的控制开关

(1)短路式

两个电阻串连,把开关与其中1个电阻并联,以下图所示。

当闭合开关时,有1个电阻短路,只有1个电阻工作,此时为高温挡;当断开开关时,两电阻串联,电阻大1些,电热器的功率小1些,此时为低温挡。

(2)单刀双掷式

主要工作电阻放在干路上,1条支路用导线,1条支路连接在附加电阻上,以下图所示。

当开关掷向附加电阻的支路时,两电阻串联,为低温挡;当开关掷向导线支路时,只有主要工作电阻工作,此时为高温挡。

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