電気自動車用200kw ACモーターコントローラー

電気自動車は今日から始まる未来です。
ただし、依然として高価です。
三相 AC モーターは、自動車会社が電気自動車を製造するための絶対的な標準です。
テスラスポーツカー、日産リーフなど。 。 。
大きな男の子はみんなエアコンを使っています。
DC に比べて多くの利点があります。
ACモーターはほぼ半永久的に使用できます。
回生ブレーキを無料で入手できるので、車の走行に使用したエネルギーを回収してバッテリー パックに戻すことができます。
これにより、ブレーキもほぼ永久に持続します。
通常非常に耐久性の高いボールベアリングに加えて、AC モーターには磨耗する部品がほとんどありません。
市場には三相産業用ACモーターが溢れているので、それを使えば安く購入できます。
ただし、ほとんどすべての DIY 電気自動車変換は DC モーターを使用して行われます。何故ですか？
大きな理由は、モーター コントローラーが通常非常に高価であることです。
たとえば、電気自動車用の 211 KW Brusa AC モーター コントローラーの価格は 21,000 ドルです。
約 1000 ドルで独自の 200 KW (268 HP! !) AC モーター コントローラーを構築する方法を説明します。
Ebay で良い取引ができたり、電力が少なくて満足している場合は、それよりも低い可能性があります。
私は DSP ic30f4011 マイクロ コントローラー上にフィールド指向制御ソフトウェアを作成しました。これは、収益を上げない限り無料で使用できます。
MPLab を変更したい場合は、MPLab を無料でご利用いただけます。制御およびドライブ部品用の PCB を作成しました。内部コンテンツに基づいて回路図と PCB アートワークを変更できるようにしました。
これらは Design Spark で作成されており、完全に無料でダウンロードできます。つまり、マザーボードを変更したい場合は変更でき、選択した PCB メーカーから独自のボードを作成できます。
あるいは、ここの私のウェブサイトからはんだ付けおよびテスト用 PCB を購入することもできます。 /P&S-Circuit-
Board/c/16287307/offset = 0 & sort = 通常のはんだ付けスキルは PCB に役立ちます。
アルミニウムに穴を開ける必要がありますが、工夫すればハンドドリルで行うことも可能です。
始めましょう!
必要な部品のリストは次のとおりです。 1.
12 \'x 15\' x 3/8 \' アルミニウム プレート: アルミニウム プレートの代わりにこのラジエーターを使用できます。
長さは 15 \' 必要です。
ただし、ドリルで穴を開ける必要があります: 20.5インチ x 15インチ x
0.063インチのハウジング用アルミニウムパネル: 5フィート、1/4インチまたは5/16インチの2つの仕様の溶接ケーブルのアイホール。
12インチ x 24インチ x 16ミルの銅シート: 絶縁用の12インチ x 20ミルのNomex銅シート銅板2枚。
以下のリンクは 6 つのコントローラーに十分ですが、これは私が見つけることができる中で最小のものです。
カプトンテープnmxym2001の品番です。 : 5 フィート x 1 \'x 1mil (
Ebay にはこのようなものがたくさんあります。
必ずしも 1 \' 幅であるとは限りません)。
テープでも大丈夫かもしれません。
ネジと取り付け金具。
注: 次のリンクは参照のみを目的としています。
通常は 100 パックありますが、必要なのは数個だけです。
そのため、地元のホームセンターに行ったほうが安いかもしれません。
さらに、30mm x M4 ナイロン、1/2 x M4 亜鉛および 3/4 ナイロン スタンド、および 8x1 の代わりに、8x12mm ナイロン、8x20mm 亜鉛を使用できます。
25 個のネジ付きナイロン ブラケット。ebay
にはより安価なメートル法バージョンがあります。 1/4 'x 3/4' 平頭 x24 8x1/2 'ナイロン ディスク ヘッド x4 8x3/4' 亜鉛平頭 x8 12mm x M4 ディスク ヘッド ナイロン小ネジ x4 20mm x M4 平頭亜鉛小ネジ x4 30mm x M4 ナイロン ネジ付きブラケット3/16 平ワッシャー x4、M5 x 8mm ネジ x16、M3 x 6mm 皿頭小ネジ x28。
制御/ドライブ ボード: 制御/ドライブ ボードの部品表: PandSPowerElectronics @ gmail に電子メールを送信してください。
BOM の com を入手してください。 10.
電源コンデンサ (
これに関しては、多くの優れたオプションがあります。
以下のリンクは私が使用しているものです: 3 つの IGBT ハーフ
問題なく動作するタイプがたくさんあります。
以下に 2 つのオプションをリストしました。Ebay
で非常に良い取引がよく見つかります:(
これで 100 KW が可能になります)(
これで 200 KW が可能になり
ブリッジ。
実際には 2 つだけ必要ですが、
3 つの
確保するために
ます) 12.
電流センサー (
必要に応じ
3 つ目も必要です) : 20仕様5
て追加の安全性を
フィートの赤、黒、白、黄色の線が少なくとも 300 V であることを確認してください。(
必ずしもこれらの色である必要はありません)、8054T2414。サーマル ペースト
: 0. 11 \'マザー
(何百万もの選択肢があります。ほとんど何でも可能です)
は非絶縁 x12 をすぐに切断します。これは PCB 上で行われますが、標準的な PCB 部品ではないため、リストには記載しません。材料リストを参照し
てください。
絶縁体を入手した場合
絶縁体を外すだけです: 69525K1116。600 サンドペーパー: 15 \'x 12\' x 3/8
も機能します。
れています。IGBT の穴の位置は次の前提に
\' アルミニウム プレートが用意さ
基づいています: これらの
タイプの IGBT のいずれかを使用している:または、より小さい 400 アンペア
する必要があります。
IGBT
(またはそれ以下) の IGBT を使用しているため、調整
取り付け穴: 写真のすべての穴の位置は、3/16ビット、1/4 ビット、および 1/2 ビットが
超豪華なドリルしか持っていない場合でも、次のステップに進みます
必要です。
。 600 または 800 の非常に細かいサンドペーパーで底板を裏返し、IGBT が取り付けられている領域を磨きます。上の
底板の写真で、上部と底部の穴の周りに隆起したアルミニウムの部分がないことを確認してください
。そう
であれば、皿ビットで慎重に穴を開け、隆起したアルミニウムの部分を取り除きます
。穴を見て、すべての穴を開けてください! 残りの人のため
に、目立たないハンド ドリルが 1 つだけあります
: (x,y) 座標に基づくことができる人にとっては、次の 2 つの手順が最適です! : 穴は B に非常に近いので、ここに座標を示すメモを追加します: ハンド
回路とモーターを制御する脳があります。DSP
ために、
ドリルしか持って
まず、コントロール/ドライブ ボードについて説明します。
マイクロ コントローラーがあり、3 相電流
いない人の
、スロットル位置、基板温度のうち 2 つを同時にサンプリングし
ic30f4011
、この情報に基づいて 6 つのパルス幅変調タスクを設定して 6 つの IGBT を
制御します。これらの 6 つ
の IGBT には、モーターの 3 つの相に電力を供給する
ため、電流センサーから測定された電流が検出されるようになります。 24 V または 5 V の電源電圧が範囲外の場合、コントローラは IGBT を
オフ
200 万分の 1 秒で
約
にします。また、
と
IGBT を素早くオン/オフする独自のドライブを
抵抗を取り付けるために
表面を溶接します。各コンデンサと抵抗器の表面に半田ペースト
備えています。まず、コンデンサ
を塗布します。表面
たとえば、xxx
。
回路基板に穴のないパッドです
実装パッドは、
、パッド上にアセンブリを置き、つまようじで押して固定します。効果が得られるまではんだごてを使います。表面実装部品は
は数字です。
熱風溶接リワーク ステーションがある場合は
非常に大きい
次にすべてのパスの抵抗
ので (袋 1206 と 1210) 、
とコンデンサを溶接します。基板
2 つだけです。
上の極性のあるコンデンサは
始まります。基板上の図と同じ方向
たとえば、基板上のこれらのセクションはD. D5 で
であることを確認してください (「
スクリーン印刷」と呼ばれます)。SOIC 部品の溶接方法を説明する優れたビデオが Youtube
に
あります。静
も問題ありません。基本的に、これらの部品に
触れる前に、金属シートが外側のアースに接続されて
ATTiny25
電シールド バッグ内のすべての部品
。
をプログラムしてください
を溶接すること
このステップには、Hex ファイルが必要です。プログラムするには、AVRISP MK2、または何らかの
いるので、溶接する前に
をデバッグしてください。5V ～ 24V の電源が
形式のプログラマーが必要です。 続行する前に、
、このデバッグ コードを使用して、MCU の各ペア間の
制御ボード
ある場合は
電圧を測定します。
これについては、上の図を参照してください。端に沿って半分の穴を開けます (シートを切り取ったとき、周囲の穴の半分は開けたままにしましたか
完了したら、上の写真のようになります
では、B の隣にノーメックスがない場合にのみ、3 本のワイヤを溶接する必要があります。
。また、B の部分
?!)
3
このようにワイヤーを B ピースに溶接できない場合は、図のように
、
気にしないでください)。丸い
写真のノーメックスには長方形の穴があることに注意してください。そうするのは面倒です。
枚の紙を中央にノーメックスで合わせて配置します (
ハンドドリルしか持っていない人は、次の部分を待ってください。
穴はとてもうまくいきます。) 穴を開けたら、これで次のステップに進みます。ただし、
作った後、サンドイッチを裏返して、サンドイッチが折り曲げられるように、2 つの直角を絞らずに平らに
ノーメックスサンドイッチを
置きます。上の写真の穴に似た穴を配置しようとしますが、
レキサンの穴をガイドとして使用し、7/32 ビットを使用して 3 枚の
シートを
ドリルする
紙に同時に 16 個の穴を開けます。次に、「銅板と Nomex
どちらの穴であるかに応じて注意してください。 7/32 の穴をパイロット穴として使用し、
」ステップに戻ります。
3 つのピースのそれぞれに適切なサイズのコンデンサの穴を開ける必要があります。上に示すように
B-in テーブル B-タブにテープを追加する必要があり
切り取って、
ます。上の 4 番目の
、各テープから 5/8 の円を
写真に示すように、3 つのカプトン テープ
を使用して
、IGBT B ボルトが B.
シートに近づきすぎないようにします。
次に、基板上
に非常に薄い層のホット ペーストを追加し、各穴に 1 'x 0.25' の平頭小ネジを使用して固定します。
たとえば、角が時計回りに
1、2、3、4 とマークされている場合、トルクは 1、3、2、4 に下がります。各 IGBT の 4 つのクイック ディスコネクト タブが図のように下がっていることを確認します。IGBT 取り付け
穴が圧延機などに入る可能性があるため、ドリルで穴を開けた人は、
これでこのステップは完了です。懐中電灯を使用している人は、次のステップに進みましょう。これで、IGBT は永久にロックされます。
レキサン
この
紙の未使用の部分を使用し
て、3 つの B と 3 つの B タブの穴
の位置をマークします。B と B に
これら
マークを付けた場所に、レキサンには直径 25 インチの穴があります。
次に
、
コンデンサーにボルトで固定されたままの 3 つの部分
に移動します。そうすれば、(あなたは私を嫌うでしょう)。コンデンサを外し、
の6 つの穴を、
します (
申し訳ありません)。B のどの 3 つの穴を拡大する
B シートを解放
B を元に戻し
か
、コンデンサを再接続すれば準備完了です。
迷っている場合は、
これには、まずケーブルを取り付ける必要があります。 2 メートルの
ほとんど通過できませ
ケーブルを使用していますが、最初に押し込むと
ん。2
電流センサーの窓を
つの木片と小さなもの (または 2 つの木片とハンマー?) を使って少し平らにできることに注意してください。IGBT タブにラグを取り付けるには、0. 目 5/16 または 25 のラグを使用します。そうしないと、熱が切れて損傷してしまいます。この手順は少し手間がかかるかもしれませんが、ラベルがしっかりと
押し付けられていて、
できます。 IGBTの 4 つの PCB 取り付け穴のそれぞれ
、大丈夫です。必要に応じて、すべてのラベルをPCB に接続
接続が完了していることがわかったら
、底部に M4 x 12 mm の金属ネジを追加し、その金属ネジに 8 つのワッシャーまたは 2 つのワッシャーを追加します。
次に
に
M4 x 30 mm ネジ付きナイロン ガスケットを取り付け、次に PCB をガスケットに固定する
、
ナイロン M4 x 12 mm ネジを取り付けます。
構築
電流センサーのピン出力については、本書の 3 ページを参照してください。各電流センサーの 4 つのピンのうち必要なのは 3 つだけです (
Vref は使用しません)。つまり、通常は 3 線を使用してケーブルを
する必要が
ありますが、
ことを確認してください。これはノイズ
ケーブルが
シールドされているかツイストされている
多い環境なので、シートを少し曲げる必要があります。 IGBT の穴にネジが取り付けられていると、作業は非常に
の
スムーズに進みます。
で
の
銅板の IGBT 取り付け穴を少し拡大してください。 コンデンサを取り付けたら、B と B の接続方法を参照してください。 B- ケーブルは一方
隅
接続
され、B はもう一方の隅で接続されています
。
そう
ただし、
カーブの方向については、添付の
でない場合は、少し安くなります。YouTube
で安価な板金曲げを検索すると、たくさんのアイデアが得られます。次に
取り付けられます。DC
、
ベースは、ハウジングに逆さまに
写真を参照して
上の DCの図を読ん
ただし、
も接続されています。
でください。次のステップに進みます。次に
ください。コンデンサ
、ハウジングの 4 つのコンデンサ取り付け穴にペイント、マーキング、または鉛筆で印を付けます。 DC コンバータを
ハウジングの内側とマーク 2 の取り付け穴の反対側に配置します。 DC を
接続する前に、コンデンサが接続されていることを確認し、DC-DC が両端に配線されていることを確認してください。
エンドボードを追加したことがないため、写真はありません (私は常にテスト段階にあり、ベータ テスターにシールしてもらっています) 。
エンド プレートの周りにリップを形成することです
コントローラーの両端で ABS を切断し、ABS セメントとホットガン
を使用して ABS
。その後、もちろん、穴を通してワイヤー
必要があります。マイクロコントローラー
ような方法でうまくいきます。フィールド指向の制御コードでは、モーターに接続される 5 ピンのエンコーダー ケーブルもエンコーダーに接続する
を切断した後、この
モータ速度を推測する
のカウントにアクセスすることが重要です。エンコーダからのパルスを検出し、そこから
ことができます。これは私が選択した特定の部品番号です。E6-512-1000-NE- SDT- 1
回転あたり 3512 スケールで、モータ カラムの直径は 1 インチ
。また、シングル エンドです。
で、指数関数的なパルスはありません (これは永久磁石 AC
モータにのみ役立ちます
つまり、モータ カラムのエンコーダは、何もせずに突き抜けることができます。
)
これが良いです。これ
モーターの後ろに短いポストが突き出ている場合は、
は、モーターの
コラムがエンコーダーの
ハウジングを貫通する場所を確保する必要がある場合に便利です。また、エンコーダー
、シールド付き 5 線ケーブルも付属しています。
をモーターの背面に接着できるように
ホール スロットルまたはポテンショメータ スロットル
通信には、
ているホール エフェクトスロットル
。これは、私が使用し
の例です。シリアル
を使用できます
ほとんどの場合、USB から
シリアル アダプタが必要です。
モーター
は、3 つの電流センサーを介してモーターの 3 つのリード線に接続するだけです。残りの接続は
、3 つのモーター リードのうちの 2 つを交換します。バッテリー パックはプラスです。----- プレチャージ抵抗
する必要はありません。そうでした! (笑) : プリ
-------- コントローラーの B です。バッテリー パックはマイナスです。--------------- コントローラー 2 -----B- コントローラーには紙が付いています。2 を使用
チャージ抵抗は、数百の DC 電圧で複数の
DC アンプを処理できる必要があります。車のリレーは使用しないでください。これは 6 V コイルだと書かれていますが、2
つあるので、制御/ドライブ ボードをデバッグしたとしましょう。プロセス中の 48 V バス電圧。picit3 または
同様のソフトウェアを使用してマイクロコントローラー
、
Realterm に次のように入力します。 run-pi-test\'run-pi-Test \'
をプログラムします。AC コントローラー ソフトウェアをプログラムした後
は
最適なスケール
と積分定数を見つけて、EEProm に自動的に保存します。AC 誘導
モーターを使用している場合は、次の追加手順を実行します。
界磁方向制御で動作させるには、モーターに関するいくつかの曖昧な事実を知る必要
があります。
三相モーターを
たとえば、ローターの時定数が必要ですが、これに
はローターの抵抗とインダクタンスが必要です。
に
回転できることを確認します。この間に実行されるのは、どのローター時定数の候補が最も高速
その代わりに、Realterm で次のコマンドを入力して、モーター ポストが自由
であるかを確認することです。 AC 誘導モーターと永久磁石 AC モーターに関するソフトウェア。このテストは 48 V DC バスで行われました。これは 6 KW モーターの定格電流は 480 VAC で行われました。これは、シリアル通信を使用した例です。私は 2 つのベータ テスターを持っています。最初のコントローラーはカナダで実際に着用してテストされます。2 番目のコントローラーはオーストラリアの友人に送られます。