霍爾調(diào)速原理

1、電動自行車線性霍爾調(diào)速原理電動自行車調(diào)速轉(zhuǎn)把里有一個感應(yīng)磁力線大小的線性霍爾，三根線分別連在霍爾的三個腳上，一般是紅、黑、綠三種顏色，分別為正極、負(fù)極、信號。轉(zhuǎn)把 里還有一塊磁鐵，轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動磁鐵也跟著轉(zhuǎn)動，霍爾感應(yīng)到磁力信號就給控制器發(fā) 出信號，從而控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。如果把轉(zhuǎn)把線斷開，把正極和信號線短接就等于電 機(jī)最高轉(zhuǎn)速，就會轉(zhuǎn)不停，斷開就會停。但決不能把正極和負(fù)極短接，有可能會 燒毀控制器。當(dāng)出現(xiàn)電動車不轉(zhuǎn)，但表盤顯示有電，如果轉(zhuǎn)把內(nèi)的綠線和黑線相 碰車輪就轉(zhuǎn)不停，再用黑線和紅線相碰就馬上停下的現(xiàn)象， 可能就是調(diào)速轉(zhuǎn)把壞 了。電動車霍爾電機(jī)的工作原理霍耳的信號線傳遞電機(jī)里面磁鋼相對于線圈的位置，

2、根據(jù)三個霍耳的信號控 制器能知道此時應(yīng)該如何給電機(jī)的線圈供電（不同的霍耳信號，應(yīng)該給電機(jī)線圈 供相對應(yīng)方向的電流），就是說霍耳狀態(tài)不一樣，線圈的電流方向不一樣?；舳盘杺鬟f給控制器，控制器通過粗線（不是霍耳線）給電機(jī)線圈供電， 電機(jī)旋轉(zhuǎn)，磁鋼與線圈（準(zhǔn)確的說是纏在定子上的線圈， 其實(shí)霍耳一般安裝在定 子上）發(fā)生轉(zhuǎn)動，霍耳感應(yīng)出新的位置信號，控制器粗線又給電機(jī)線圈重新改變 電流方向供電，電機(jī)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)（線圈和磁鋼的位置發(fā)生變化時， 線圈必須對應(yīng)的 改變電流方向，這樣電機(jī)才能繼續(xù)向一個方向運(yùn)動， 不然電機(jī)就會在某一個位置 左右擺動，而不是連續(xù)旋轉(zhuǎn)），這就是電子換相。無刷電機(jī)其實(shí)是一個3相電動機(jī)。通過

3、3組場效應(yīng)管的開關(guān)時間長短，來 控制每一相通過的電流，實(shí)現(xiàn)調(diào)速。電機(jī)中有一個霍爾器件來采集轉(zhuǎn)子和線圈的 相對位置信息。通過控制器內(nèi)部 CPU運(yùn)算?？淳唧w應(yīng)該給線圈怎樣通電，才能 保證車子向前跑。電動自行車的助力傳感器的工作原理是什么 ？基本原理：是將機(jī)械、電子、軟件及磁學(xué)有機(jī)結(jié)合的部件，系統(tǒng)采用雙磁路（主 動磁路與被動磁路）-霍爾彈性角度差計(jì)數(shù)，檢測人腳踩時產(chǎn)生的動態(tài)力矩，將動 態(tài)的力矩信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，再轉(zhuǎn)為模擬信號輸出給控制器，系統(tǒng)通過可存儲 單片機(jī)完成設(shè)定的存儲功能及系統(tǒng)誤差的歸零處理以保證與整車的匹配及產(chǎn)品 的一致性，它與目前我們國內(nèi)的電動自行車有良好的匹配性。主要功能及優(yōu)勢：1、省

4、電延長電池壽命：休閑健身的同時，提高整車的續(xù)航里程近一倍。由 于所用電流約為純電動車的一半，避免了大電流放電對電池的損壞。2、設(shè)定系統(tǒng)加力功能：根據(jù)用戶的騎行方式及控制器一一電機(jī)的匹配性可 改變：力矩參量的補(bǔ)償量及動能參量的補(bǔ)償量；（設(shè)定面板如圖）3、重復(fù)設(shè)置：根據(jù)不同用戶對加力的大小，讓用戶在騎行的過程中邊騎邊 設(shè)置，達(dá)到滿足不同客戶需要的人性化操作。4、電機(jī)控制器通用：有刷/無刷、高速/低速、24V/36V的控制器一電機(jī)系 統(tǒng)通用。5、通用安裝：同D型中軸的自行車鏈輪曲柄。6、模塊化組合的設(shè)計(jì)理念：可根據(jù)用戶的要求進(jìn)行功能組合。（如儀表部件、智能雙控、調(diào)速把等）。7、輔力切換功能：具有三檔

5、輔力比切換（帶能量顯示小儀表25%、50%、 75%）;（如下圖）8、安全性好：可根據(jù)整車的傳動比設(shè)定最高限速 （如：25公里/小時不加 電）；騎行速度高時供電可選擇逐步減小。9、休眠功能接口:儀表部件備有整車休眠功能接口：當(dāng)整車在停止運(yùn)行5分中后有休眠狀態(tài)信號輸出。10、抗干擾能力強(qiáng)：可在渾濁的水中正常工作。電動自行車調(diào)速系統(tǒng)的工作原理是什么？怎么樣用單片機(jī)來控制？最佳答案電動自行車調(diào)速系統(tǒng)本質(zhì)上說就是典型的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。現(xiàn)在市面上大多數(shù)電動自行車采用的是直流無刷電機(jī)。這種電機(jī)出廠的時候內(nèi)部自帶有霍爾傳感器可以將電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號反饋出直流無刷電機(jī)本質(zhì)上是調(diào)節(jié)直流電壓來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。但是大多數(shù)情

6、況是， 出廠的時候廠家一般也會固化這類控制器在電機(jī)上， 對外只留有控制端接口?？?制器開發(fā)人員不需要了解其內(nèi)部升降壓的機(jī)制，只需要對電機(jī)控制輸入端輸入控 制信號即可輕松實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速。這樣一來對它的調(diào)速就非常簡單了。通過單片機(jī)接收霍爾傳感器信號通過計(jì) 算轉(zhuǎn)換得到電機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速，當(dāng)前轉(zhuǎn)速再同設(shè)定的轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，通過計(jì)算來得到 控制信號的值，從控制端輸出改變電機(jī)轉(zhuǎn)速。這是個負(fù)反饋的過程，控制得當(dāng)最 終是可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速恒定。續(xù)行里程下降不能全部歸結(jié)于電動車電池的原因.電動自行車重要技術(shù)電動車?yán)m(xù)行里程的下降跟蓄電池蓄電池老化、容量下降有關(guān)外，還要考慮到 以下幾種情況。消費(fèi)者了解這些常識，就能避免因不法商

7、家的誤導(dǎo)而增加開支。A、電機(jī)工作效率的下降同樣也能使續(xù)行里程下降。B、控制器性能不良使電動車啟動電流增大， 欠壓數(shù)值高，從而降低行駛里 程。C、劣質(zhì)電動車各運(yùn)動部位摩擦系數(shù)過大或者機(jī)械傳動阻力過大，都會造成電量浪費(fèi)，導(dǎo)致續(xù)行里程變短。鑒于以上情況，在續(xù)行里程變短時，應(yīng)到專業(yè)店鋪進(jìn)行檢測，才能使您的 權(quán)益得到最大程度的保護(hù)。一.“續(xù)行里程”標(biāo)稱：電動自行車?yán)m(xù)行里程是這樣定義的："新電池時充滿電，騎行者重量配置至 75公斤在平坦的二級公路上（無強(qiáng)風(fēng)條件下）騎行，騎至電池電壓小于10.5V/ 節(jié)予以斷電，在以上條件下，得到的騎行里程被稱為電動自行車的續(xù)行里程 ”。一般配用36伏12安時優(yōu)質(zhì)

8、電池的各名牌電動自行車的續(xù)行里程大約都 標(biāo)稱為45-60公里，而有個別廠家的標(biāo)稱會上升至 70-80公里，這有虛假宣傳 的嫌疑。因?yàn)檫_(dá)到這種標(biāo)稱值表示其電機(jī)的效率要比名牌廠采用電機(jī)的效率提 高了近40%若某名牌廠生產(chǎn)的電機(jī)在上面描述的工作狀態(tài)時的效率為75%則標(biāo)稱70-80公里的廠家的電機(jī)效率已達(dá)到了 100犯上，這顯然是不可能的，這 一點(diǎn)特別提醒廣大消費(fèi)者注意。在實(shí)際使用過程中，充足電到底能行駛多少公里？這與許多因素有關(guān)，與 廠家有關(guān)的因素主要是電機(jī)的效率特性、蓄電池的容量和壽命特性，與其它客 觀情況有關(guān)的因素為：騎行者的體重、經(jīng)常騎行的路面情況、是否需要經(jīng)常使 用剎車、騎車人的騎行習(xí)慣如何

9、等等。需要提醒消費(fèi)者注意的另一個問題是： 電池容量是會隨著使用時間的增長逐步變小的，充足電可以行駛的距離也會隨 之減少，當(dāng)舊電池的最大行駛距離不能滿足一天的交通需要時，就可以考慮將 蓄電池送去維護(hù)或更換新電池。二 . 電機(jī)最大輸出功率和最大輸出扭矩：電機(jī)最大輸出功率是衡量電動車輸出扭矩能力的關(guān)鍵指標(biāo)，一般各個電動車廠都會根據(jù)自身的技術(shù)水平設(shè)置一個最大工作電流，當(dāng)外在負(fù)載較大時，電動車的工作電流達(dá)到最大值，輸入功率也就達(dá)到最大值，例如，某電動車最大工作電流設(shè)置為12A,工作電壓為36V,則其最大的輸入功率就達(dá)到 432W再 例如，某電動車的最大電流限制為 15A,電壓也為36V,則最大輸入功率達(dá)

10、到 540W顯然，有些電機(jī)在大電流狀態(tài)下可以保持高效率，而有些電機(jī)在大電流 狀態(tài)下效率嚴(yán)重下降。例如綠色奔馳125電機(jī)在540W榆入功率的情況下效率仍 可高達(dá)75%可以輸出540X 0.75=405W 最大輸出扭矩達(dá)到25N.m,而大多數(shù) 電動車電機(jī)在430W俞入時效率已降至55流右，最大輸出功率為430X 0.55=236W 最大輸出扭矩僅為14N.m,顯而易見，一輛最大扭矩為25N.m 的電動車與一輛最大扭矩為14N.m的電動車在爬坡能力，允許載重能力以及抵 抗風(fēng)阻的能力等諸多方面都會有很大的差別，騎行的感覺是完全不同的。消費(fèi)者在購車時若需對車輛的最大輸出扭矩進(jìn)行試驗(yàn)，最簡單的方法是&qu

11、ot; 負(fù)重爬坡 " ，綠色奔馳125 電動車在這方面處于領(lǐng)先地位。三 . 電機(jī)額定輸出功率和輸出功率范圍：電機(jī)額定功率是一個電機(jī)進(jìn)行型式試驗(yàn)時的重要參數(shù)，它表示當(dāng)電機(jī)工作在這個功率點(diǎn)時，該電機(jī)可以連續(xù)地可靠地運(yùn)行，表征了電機(jī)設(shè)計(jì)的熱平衡點(diǎn)。一般電動車電機(jī)的額定功率點(diǎn)可以是 150W 180W或200W乂上，額定點(diǎn)越高表示電機(jī)的熱性能越好，成本也越高。由于電動車是不可能工作在空載狀態(tài)下的，一個正常的騎車人重量一般會達(dá)到 30 公斤以上，再考慮正常風(fēng)阻等因素，電動車的最小工作點(diǎn)（輸出功率）大約為80W最大輸出功率則取決于電機(jī)的設(shè)計(jì)方案。目前市售較好的電動車的最大輸出功率一般可以達(dá)到 2

12、00WZ上，個別較差的電機(jī)不足 200VV綠色奔 馳125系列的輸出功率范圍為80-400W,綠色奔馳100系列的輸出功率范圍為 80-320W顯然，輸出功率范圍越大，騎行性能則越好。四 . 電動車效率和效率區(qū)間：電動車效率是電動輪轂效率、控制系統(tǒng)效率和機(jī)械轉(zhuǎn)動損耗的綜合體現(xiàn)，但主要是取決于電動輪轂（電機(jī)）的效率，它可以反映在相同的電池，相同的騎行負(fù)載條件下騎行里程的長短，效率高則騎行里程長，效率低則反之，對于使用者而言，選購較高效率的電動車無疑是正確的。但是，電動車的效率也需要有一個區(qū)間，因?yàn)殡姍C(jī)效率在不同的扭矩下是不同的，表示為一種馬鞍型曲線形式，有些電動車電機(jī)在小功率時效率較高，一旦輸出

13、扭矩增加，效率值則急劇下降，這種車住住表現(xiàn)為平坦路面速度很快，一旦上坡速度就急劇下降，耗電水平也會隨之大幅度增加。用效率區(qū)間的概念來代替單純的額定效率的概念是電動自行車的一個重要特色，因?yàn)檐囕v負(fù)載是一個變化很大的負(fù)載，其工作點(diǎn)會隨著車輛負(fù)重狀態(tài)、路面坡度、行駛風(fēng)阻的不同而發(fā)生很大的變化，追求某一個工作點(diǎn)的高效率而 忽略整個工作區(qū)域的效率特性是毫無意義的。電動車將效率值大于70%以上的區(qū)域稱為電動車效率區(qū)間，一般為100-400W 也就是說這種電機(jī)可以在 100W-400WJ范圍內(nèi)土§可保持70犯上的 效率狀態(tài)，最高效率達(dá)到80%以上，常用工作點(diǎn)（如 130W） 和最大工作點(diǎn)（ 400

14、W）的效率應(yīng)達(dá)到75%以上。市場上有些性能較差的電機(jī)可能其最大效率點(diǎn)的效率也可以達(dá)到80姒上，但效率區(qū)間卻十分狹窄，一般為80W-180W體重稍重的人騎上這種電動車會十分費(fèi)電，電池也很容易損壞。用戶可以用變換負(fù)載的方法來鑒別效率區(qū)間是否狹窄，當(dāng)輕載時車速較快而重載時（負(fù)重或爬陡坡）車 速迅速下降的電動車就屬此例。五 . 蓄電池容量和壽命：容量和壽命是衡量蓄電池的主要指標(biāo)，容量一般用安時來表示，表征是 蓄電池儲備能量的能力。例如一個標(biāo)稱為12安時的新的電動車專用蓄電池組 按最近制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，則必須達(dá)到以6 安培放電，放至終止電壓31.5V 的時間應(yīng)不低于2 小時的水平。將這種電池用于電動自行車

15、，載重 75 公斤， 在平坦路面騎行，工作電流約為4 安培，放電時間應(yīng)大于3 個小時，時速為20 公里，那么它的理論續(xù)行里程將達(dá)到60 公里，若考慮途中剎車、起動等費(fèi)電的因素，采用這種電池的電動車標(biāo)稱續(xù)行里程45-60 里程是合適的。壽命則是表示蓄電池容量衰退速度的一項(xiàng)指標(biāo)，隨著使用的深入，蓄電池容量衰退是不可避免的，是絕對的，當(dāng)容量衰退到一個規(guī)定值時，可以判定壽命終結(jié)，按照新制定的電動車專用電池標(biāo)準(zhǔn)，以定容量70%充放電循環(huán)次數(shù)來表示蓄電池的壽命，合格底線為350 次。因此， 對于日常交通距離小于30 公里的用戶而言，若電機(jī)、 控制器、 充電器等因素都是良好的，使用方法也無不當(dāng)，一組較好的電池的最少服役時間達(dá)到1 年以上應(yīng)該是可以保證的，一般可以用到 1 年半，若再加上可維護(hù)的技術(shù)方案，通過專業(yè)的維護(hù)也可以延長一些服役時間， 消費(fèi)者可以不必?fù)?dān)心蓄電池使用費(fèi)用過高的問題，每天壹元，瀟灑消費(fèi)。六 . 影響蓄電池壽命的因素：影響蓄電池壽命的因素可分成三個方面。首先是蓄電池本身的性能和質(zhì)量，其次是電動車中與之配合的因素，第三是使用者的使用情況我們將重點(diǎn)對第二 個因素展開討論。在電動車系統(tǒng)中影響蓄電池使用壽命的最主要因素有兩個，一個是電機(jī)的