保护功能是对控制器中换相功率管、电源免过放电,以及老年电动机在运行中,因某种故障或误操作而导致的可能引起的损伤等故障出现时,电路根据反馈信号采取的保护措施。老年电动车基本的保护功能和扩展功能如下:
1、制动断电
老年电动车车把上两个钳形制动手把均安装有接点开关。当制动时,开关被推押闭合或被断开,而改变了原来的开关状态。这个变化形成信号传送到控制电路中,电路根据预设程序发出指令,立即切断基极驱动电流,使功率截止,停止供电。因而,既保护了功率管本身,又保护了老年电动机,也防止了电源的浪费。
2、欠压保护
这里指的是电源的电压。当放电最后阶段,在负载状态下,电源电压已经接近“放电终止电压”,控制器面板(或仪表显示盘)即显示电量不足,引起骑行者的注意,计划自己的行程。当电源电压已经达到放终时,电压取样电阻将分流信息馈入比较器,保护电路即按预先设定的程序发出指令,切断电流以保护电子器件和电源。
3、过流保护
电流超限对电机和电路一系列元器件都可能造成损伤,甚至烧毁,这是绝对应当避免的。控制电路中,必须具备这种过电流的保护功能,在过流时经过一定的延时即切断电流。
4、过载保护
过载保护和过电流保护是相同的,载重超限必然引起电流超限。电动车说明书上都特别注明载重能力,但有的骑行者或未注意这一点,或抱着试一下的心理故意超载。如果没有这种保护功能,不一定在哪个环节上引起损伤,但首当其冲的就是开关功率管,只要无刷控制器功率管烧毁一只,变成两相供电后老年电动机运转即变得无力,骑行者立即可以感觉到脉动异常;若继续骑行,接着就烧毁第2个、第3个功率管。有两相功率管不工作,电动机即停止运行,有刷电机则失去控制功能。因此,由过载引起的过电流是很危险的。但只要有过电流保护,载重超限后电路自动切断电源,因超载而引起的一系列后果都可以避免。
5、欠速保护
仍然属于过流保护范畴,是为不具备0速起步功能的无刷控制系统而设置。
6、限速保护
是老年助力型电动行车独有的设计控制程序。车速超过某一预定值时,电路停止供电不予助力。对电动型老年电动车而言,统一规定车速为20km/h,车用电动机在设计时,额定转速就已经设定好了,控制电路也已经设好。老年电动车只能在不超过这个速度状态下运行。控制器的位置不会影响到性能,主要视设计者的意图。但有几项原则:(1)在运行操作允许时;(2)在整体布置允许时;(3)在线路布设要求时;(4)在配套设施要求时。
输出的调速信号是一种电压信号,霍耳转把输出电压的大小,取决于霍耳元件周围的磁场强度。转动转把,改变了霍耳元件周围的磁场强度,也就改变了霍耳转把的输出电压。然后把这个电压输入控制器,控制器再根据这个信号的大小进行PWM脉宽调制。从而控制功率管的导通关闭的比例以控制电机转速的大小。