電動(dòng)汽車電機(jī)原理詳解,電路圖分享-KIA MOS管

電動(dòng)汽車電機(jī)原理

電動(dòng)汽車電機(jī)通過(guò)電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)車輛，主流類型包括永磁同步電機(jī)、交流異步電機(jī)和無(wú)刷直流電機(jī)，核心是通過(guò)定子與轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力。

當(dāng)定子繞組通電后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子（永磁體或?qū)щ婓w）受磁場(chǎng)作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，從而將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)車輪。這一過(guò)程遵循安培定律和法拉第電磁感應(yīng)定律，通過(guò)控制電流方向與磁場(chǎng)變化實(shí)現(xiàn)持續(xù)旋轉(zhuǎn)。

無(wú)刷直流電機(jī)工作原理

電動(dòng)汽車上選用的一般是直流無(wú)刷電機(jī)，在有刷直流電機(jī)中，電刷和換向片始終處于摩擦狀態(tài)，是易損部件；為了避免這樣部件的存在，無(wú)刷直流電機(jī)就出現(xiàn)了。

電動(dòng)汽車電機(jī)原理

定子是繞組，放在外圈；轉(zhuǎn)子是永磁鐵，放在中心。定子通入受控方波電流，被激發(fā)的磁場(chǎng)方向，隨勵(lì)磁電流方向發(fā)生變化。永磁轉(zhuǎn)子在變換的磁場(chǎng)中受到力矩的作用，進(jìn)而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。

這樣，不用再給轉(zhuǎn)動(dòng)部件通電，電刷和換向片自然就可以取消了。

直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電路圖

直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器用于控制和驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)，工作原理是將來(lái)自控制器的步進(jìn)和方向輸入轉(zhuǎn)換為與電機(jī)兼容的電流和電壓，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向。

直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通常由電源模塊、控制模塊和功率輸出模塊組成。電源模塊將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源，為驅(qū)動(dòng)器其他部分提供電源。控制模塊負(fù)責(zé)接收控制信號(hào)，并根據(jù)信號(hào)調(diào)整驅(qū)動(dòng)器的輸出。功率輸出模塊通過(guò)控制電流或電壓的大小來(lái)驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)。

電動(dòng)汽車電機(jī)原理

如圖，使用單個(gè)N溝道MOSFET的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，電路中，直流電機(jī)繼續(xù)沿一個(gè)方向運(yùn)行，直到按下開關(guān)時(shí)它會(huì)反轉(zhuǎn)方向。如果需要與微控制器或開發(fā)板一起使用的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，請(qǐng)考慮使用此雙向電機(jī)控制電路，以方便使用并更好地控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)。

一個(gè)12V DC電池作為能源，開關(guān) Sw1 將其直接連接到兩個(gè) MOSFET 的柵極。兩個(gè) MOSFET 的源極引腳均連接至地或電池的負(fù)極端子。當(dāng)兩個(gè)源都連接到地或電池的負(fù)極端子時(shí)，直流電機(jī)的輸出將出現(xiàn)在 Q1 的漏極引腳和 Q2 的源極中。

在電池和FET的每個(gè)柵極之間連接一個(gè)按鈕可以用來(lái)控制晶體管的ON/OFF狀態(tài)。當(dāng)未按下按鈕時(shí)，晶體管將處于開路狀態(tài)，電機(jī)從其正極引腳上 FET Q1 的漏極接收 12V 電壓。Q2 到電機(jī)負(fù)極引腳的電壓為 0V。當(dāng)按下按鈕時(shí)，使晶體管處于飽和狀態(tài)。因此，電機(jī)現(xiàn)在從 Q1 接收 0V，從 Q2 接收 12V，從而改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。

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