关于控制器限流值问题
网友们提了很多关于控制器限流的问题,比如,控制器是不是限流越大越好?改控制器限流时,怎么确定多少才安全?
1、什么是控制器限流?控制器为什么要限流?
电动车工作时,电池供电,电机转动,从电池正到电机,再回到电池负的电阻值是很低的,一般就只有0.1欧姆左右,如果我们不限制电流,我们算一下,如果是48V电池,那么最大的工作电流可以达到48/0.1=480A,这么大的电流,会让导线、控制器或电机一瞬间就被烧毁掉,所以,控制器内部有一个电流采样电路,一但发现电流超过安全限制,控制器立即关闭输出,然后再打开,看电流,循环往复,电流就被限制住了。这就是专业上说的PWM斩波,实际的斩波限流实现比我讲的要复杂多了,但我们用户不用去学习这些内容,我们只需要知道,控制器限流是为了让工作电流被限制在系统安全范围内。
2、控制器工作时,什么时候会限流?
控制器工作时不是一直在限流,只是当电机工作电流大于限流值时,控制器才会限流。那什
么时候电机工作电流会大于限流呢?第一种情况就是起步加速阶段,这时,电机转速度很低,反电动势(大家不必理解这个名词)小,电机工作电流很大。第二种情况是上坡,这于第一种情况类似,大家应该可以理解,我不多讲了。第三种情况是高速,这是很多网友不理解的,比如,一个在48V时速度能达到60公里/小时的电机,这个电机在速度60公里/小时负载时,电流要50A以上,如果控制器限流只有30A,就出现控制器一直限流,速度也就达不到60了,应该只有50左右。
3、同一控制器限流大小与电动车力量的关系?
我们知道,电功率的计算公式是电流乘以电压,也就是说,当电压不变时,电流越大,功率越大。也就是说,同一控制器的限流越大,控制器的最大输出功率越大。在起步加速和上坡时,控制器最大输出功率越大,当然同一电机就越有力(没有磁钢饱和时)。注意,我在这里用了同一控制器和同一电机的说法。如果不同,我们是不能说限流越大越有力的。
4、是不是买限流越大的控制器,电动车越有力?
不是,电机的转扭与除了与限流正比关系外,还与从电池到控制器到电机的内阻、不同的控制器方案、磁钢饱和有关。
例1,一个内阻只有2毫欧的控制器比一个内阻10毫欧的控制器在同样限流下,前者的力量大很多。 例2,一个方波控制器力量比正弦波控制器力量大很多。
例3,当限流大于磁钢饱和电流(磁钢高度乘以1.5)时,对转矩力的增加比例就开始减小。 例4,同一个控制器与电机,锂电池比铅酸电池更有力。
5、控制器限流大小与电动车速度的关系?
当控制器限流值比电机最高转速度下所需要的电流大时,电机的速度没有变化。如:一个RV值为18(每伏电压每分钟转速度)的电机,在48V负载工作时,最快速度的电流要求是50A电流,那么只要控制器限流大于50A,最快速度都不会变,你就算用限流500A的控制器,速度还是没有变化。
6、有人说原来用控制器限流30A时,速度是最快是35,后来换了某厂的50A限流控制器,电池不变,但速度最快可以到40,是不是证明限流越大,速度越快?
这个速度的提高与限流没有关系,这是因为这个50A的控制器有一个弱磁提速功能,而原来的30A控制器没有。弱磁提速是控制器不按照合理的方式换向,而是在弱磁区提前换向,这
样可以获得转速的增加,但因为提前换向也会损失更多的电量与安全性。如果电机和电池都不变,想提速,只能用这个弱磁提速控制器。低功率的电机可以提高最多15%的速度,但耗电量却要增加25%,高功率的电机,
提速就很少了,为了5%的提速增加25%的耗电,这就得不偿失了。
7、有的控制器限流是30A,有的控制器厂家说是500A,为什么会有那么大的区别?
这是电流采样点不同造成的,一般我们都以电池电流为采样点进行限流,但也有厂家用MOS管跨导电压来计算相电流,这好比一个说的是30人民币,另一个说的是500日元,无法直接比较,一般相电流是电池电流的3~6倍。
8、我想把控制器限流增加一些,应该怎么做? 向康铜丝上加焊锡,减小康铜的阻值。
9、改控制器的限流时,最大可以增加到多少?
控制器限流不是随便想设多少就设多少的,这不能超过了这个控制器MOS管的承受能力。先要看这个控制器用的(或是将替换的)MOS管型号和每臂数量,然后上网查一下这个提速最快的车
MOS管的PDF文件,看这个MOS管在150度温度时的电流限制,除以2,再乘以每臂数量,就是安全限流的最大值。 例1,如果一个12管控制器用IR的4115MOS管,就上网查一下“IRFB4115 PDF”,打开PDF文件查看一个纵座标是电流,横座标是温度的图,看150度时电流是30A,12管控制器一臂是2个管子,所以,这个控制器的安全限流最大值是(30/2)*2=30A。
例2,如果一个18管控制器用IR的4310MOS管,就上网查一下“IRFB4310 PDF”,打开PDF文件查看电流温度图,看150度时电流是50A,18管控制器是每臂3个管子,所以,这个控制器的安全限流最大值是(50/2)*3=75A。
并不是所有的MOS管的PDF文件会给出温度电流能力图,有一个最简单的办法去估算150度时的电流能力,用280/典型内阻,比如,万华的AOT430管子,内阻是11.5毫欧,280/11.5=24.37,如果用来做12管控制器,限流最好不要大于(24.37/2)*2=24.37A。这个AOT430管子官方标的是75V80A(看起来比ST75NF75的75V75A牛),因为价格便宜,曾经有一段时间很受控制器厂家欢迎,但一年下,厂家发现返修率比ST75NF75高很多,都说这个管子质量不好,实际并不是它的质量问题,而是它本身的内阻比ST75NF75大,虽然官方标的电流高,但如果用在控制器上,限流应该比用ST75NF75略小。
另外,进口管的各项实测指标比PDF上的官方标注参数都有较大的裕量,比如,IR的4110,官方典型内阻是3.7毫欧,但实际测量一般都在3.1毫欧左右。而国产管子就不是这样了,参数裕度很小,比如某厂家标8.3毫欧,一般实际值就在8.1毫欧。
在购买控制器时,很多用户都以限流标称大小去衡量控制器的价格,这是不科学的。如果这个控制器的限流大于了按上面算法的结果,那这个控制器并不安全。
10、控制器限流与电机磁钢高度的关系?
电机有两个部分产生力量,一个是磁钢,一个是线圈,磁钢有一个指标叫饱和电流,是指当线圈电流大于磁钢饱和电流后,电流的增加导致转矩力的增加副度就大幅减小了。比如,一个饱和电流为60A的电机,如果用120A的控制器与60A控制器来比,力量的增加很小,但耗电量却是两倍关系,而且电机和控制器的发热很大,噪音大,不安全。一般饱和电流的计算是以磁钢高度乘以1.5~2,这要看电机的设计,定子硅钢片高、槽满率高、定转子间隙小、发热量小、效率平台宽的电机,饱和电流更高。
版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198,我们将在24小时内删除。
发表评论