基于STM8的大功率电动摩托车控制器开发

1万 · 2020-2-12 15:45

经过了二十多年的快速发展，我国的电动车(电动自行车、电动摩托车、电
动三轮车、电动汽车)技术都有了一定的发展。电动自行车以其快捷、方便、环
保节能、经济实用等优点满足普通百姓短途快速出行的需求，因而受到人们的青
睐，更是符合国家政策的趋势。特别是近几年国家对环境问题的重视，电动自行
车车的发展更是一个很好的机会。我国电动自行车开始普及于中原、华东、华南
等平原地区，主要是以两轮代步助力车的形式出现，所以其功率比较小。随着电
动车越来越多的被接受，由平原地区逐渐进入重庆等丘陵地区，但是山区地区特
殊的地理环境对电动的功率有了更高的要求，所以开发研制大功率的电动摩托车
势在必行[fll。随着货运及其客运的电动三轮车的不断普及，更是给电动车控制器
提出了更高的要求，本文以此为背景，为了适应市场提出了基于STM8的大功率
电动摩托车控制器开发。

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无刷直流电机有多相结构，可分为半桥驱动和全桥驱动，全桥驱动又分成星
形和角形连接以及不同的通电方式。目前三相星形全桥驱动方式以绕组利用率高、
转矩的波动较小和电路成本较低的优势而使用最多，在本文的设计中使用该种驱
动方式，下面主要针对该种驱动方式加以介绍。图2.8是三相无刷直流电机星形全
桥驱动方式的电路原理图。

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各个功率管导通顺序是:VT1->VT4, VT1->VT6, VT3->VT6, VT2->VT3,
VT2->VTS, VT4->VTS。当VT1->VT4导通时，电流从VT1管流入A相绕组，再
从B相绕组流出，经VT4回到电源。当电机转过600电角度后，由VT1->VT4通
电换成VT1->VT6通电。这时，电流从VT1流入A相绕组再从C相绕组流出，经
VT6回到电源。如此循环，电机便以一定的规律转动起来了，这样的一个导通顺
序是为了一方面是完成电机的换相，这个顺序是通过电机的结构来决定的，这样
的导通顺序会让电机定子产生一个连续旋转的磁场。

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