基于MC33035芯片的无刷直流电机驱动系统设计
MC33035内部电路图
产品说明MC33035是高性能第二代单片无刷直流马达控制电路。
它包含实现开环、三相或四相马达控制所需的全部功能。
此电路包括转子位子检测器，温度补偿基准，锯齿波振荡器，三个集电极开路的高速驱动器，和三个高电流的图腾柱低速驱动器，适用于驱动功率MOSFET 管。
此控制器还包含一些有保护特点的电路，如欠电压锁定，时间延迟可选的周期接周期限流控制，内部过热保护电路和一个独特的故障输出，易于和微控制系统连接。
典型的马达控制功能包括开环速率，前进/后退方向，运行使能和动态制动。
MC33035是专门为电气相位为60°/300°或120°/240°的马达电路设计的，并能有效的控制无刷直流马达。
DIP-24SOP-24• 10 ~ 30 V 工作电压 • 欠电压锁定• 6.25 V 基准传感器工作电源 • 闭环伺服应用中的误差放大器• 高电流驱动，可控制外部三相MOSFET 电桥• 周期接周期限流控制 • 管脚输出的电流感应基准 • 内部过热保护电路• 60°/300°或120°/240°传感器相位可选 • 通过外部MOSFET 电桥可有效控制产品归类产品型号工作温度封装MC33035DW SOP–24 MC33035PTA =-40° to +85°CDIP-24管脚连接低速驱动输出传感器输入/PWN 输入°选择典型原理图此器件包含了285个有效的晶体管。
极限参数参数符号范围单位电源电压VCC 40 V数字输入(管脚3, 4, 5, 6, 22, 23) – VrefV 振荡器输入电流（源电流或陷电流）IOSC 30 mA 误差放大器输入电压范围(管脚 11, 12，注1)VIR –0.3 ~ Vref V误差放大器输出电流（源电流或陷电流，注2）IOut 10 mA 电流检测输入电压（管脚9，15）VSense –0.3~5.0V故障输出电压VCE(Fault) 20 V故障输出陷电流ISink(Fault) 20 mA高速驱动电压(管脚1, 2, 24) VCE(top) 40 V高速驱动陷电流(管脚1, 2, 24) ISink(top) 50 mA低速驱动工作电压(管脚 18) VC 30V 低速驱动输出电流（源电流或陷电流，管脚19, 20, 21）IDRV 100 mA 功率消耗和热特性DIP-24最大功耗@ TA = 85°C 过热电阻，结对空SOP-24最大功耗@ TA = 85°C 热敏电阻，结对空电阻PDRθJAPDRθJA86775650100mW°C/WmW°C/W工作结温TJ 150°C环境温度TA –40 ~ +85 °C贮存温度Tstg –65~+150°C电气特性(除非特别制定，否则VCC = VC = 20 V, RT = 4.7 k, CT = 10 nF, TA = 25°C)参数符号最小值典型值最大值单位基准部分基准输出电压(Iref = 1.0 mA) TA = 25°CTA = –40°~ +85°C Vref5.95.826.24–6.56.57V线路调整(VCC = 10~30 V, Iref = 1.0mA)Regline -- 1.5 30 mV负载调整(Iref = 1.0~20 mA) Regload -- 16 30 mV输出短路电流(注 3) ISC 40 75 – mA基准欠电压锁定阈值 Vth4.04.55.0V误差放大器输入偏移电压(TA = –40° ~ +85°C) VIO -- 0.4 10 mV输入偏移电流(TA = –40°∼+85°C) IIO -- 8.0 500 nA输入偏置电流(TA = –40° ~ +85°C) IIB -- -46 -1000 nA输入共模电压VICR (0 V ~ Vref) V开环电压增益(VO = 3.0 V, RL = 15 k) AVOL 70 80 -- dB输入共模抑制比 CMRR5586--dB 电源抑制比(VCC = VC = 10 to 30 V) PSRR 65 105 -- dB输出电压摆浮高电平状态(RL = 15 k to Gnd) 低电平状态(RL = 15 k to Vref)VOHVOL4.6–5.30.5–1.0V振荡单元振荡频率 fOSC222528kHz 频率随电压改变(VCC = 10~30 V) ∆fOSC/∆V – 0.01 5.0 %锯齿波峰值电压 VOSC(P)–4.14.5V锯齿波谷值电压 VOSC(V)1.21.5–V逻辑输入输入阈值电压(管脚3, 4, 5, 6, 7, 22, 23)高电平状态低电平状态VIHVIL3.0--2.21.7--0.8V传感器输入(管脚4, 5, 6)高电平输入电流(VIH = 5.0 V) 低电平输入电流(VIL = 0 V)IIHIIL-150-600-70-337-20-150µA前进/后退，60°/120°可选(管脚3, 22, 23)高电平输入电流(VIH = 5.0 V) IIHIIL-75-300-36-175-10-75µA低电平输入电流(VIL = 0 V)输出使能高电平状态输入电流(VIH = 5.0 V) 低电平状态输入电流VIL =0V IIHIIL-60-60-29-29-10-10µA限流比较仪阈值电压 Vth85101115mV 输入共模电压 VICR--3.0--V输入偏置电流 IIB---0.9-5.0µA输出和电源单元高速驱动输出饱和陷电压(Isink = 25 mA) -- 0.51.5 V高速驱动输出关闭状态漏电流(VCE = 30 V) -- 0.06100 µA高速驱动输出转换时间(CL = 47 pF, RL = 1.0 k)上升时间下降时间trtf––10726300300ns低速驱动输出电压高电平状态(VCC = 20 V, VC = 30 V, Isource = 50 mA)低电平状态(VCC =20V, VC = 30V, Isink = 50 mA) VOHVOL(VCC-2.0)--(VCC-1.1)1.5--2.0V故障输出饱和陷电压(Isink = 16 mA) VCE(sat) -- 225 500 mV 故障输出关闭状态漏电流(VCE = 20 V)IFLT(leak) -- 1.0 100 µA欠电压锁定驱动输出允许 (VCC 或VC 增加)滞后Vth(on)VH8.20.18.90.2100.3V电源电流管脚17 (VCC = VC = 20 V)管脚17 ( VCC = 20 V, VC = 30 V) 管脚18 ( VCC = VC = 20 V)管脚18 (VCC = 20 V, VC = 30 V) ICCIC--------12143.55.01620 06.010mA注： 1.输入共模电压或输入信号电压不能低于-0.3V。
一种扩展MC33035芯片起、制动性能的附加电路设计
变 功率管 导通 组 合 ， 定子 绕组 产 生 的合 成 磁 场 轴线 再 前 进 ６ 。 使 ０ 电角 度 ， 如此 循 环 ， 刷 电机 产 生 连 续转 无
矩 ＿ ． ３ ０ ５转 子 位置 传感 器输 出编码 与功 率管 开通 关 系见 图 ２ ２ ＭＣ ３ ３ Ｊ ．
收 稿 日期 ：０ ７０ —８ ２０ —９１ 作 者 简 介 ： 农 斐 （９ ２ ， （ ） 主要 从 事 电子 技 术 应 用 研 究 郭 １ ６ 一）男 回 ，
中图分类号 ： ＴＭ３ ３
文献标识 码 ： Ａ
ＭＣ ３ ３ ３ ０ ５为 直流无 刷 电机 驱动 专用 集 成 电 路 ， 有使 用 简 单 、 格 低 廉 、 干扰 性 强 等 优 点 ， 具 价 抗 同时 也
有 使用灵 活度 不 够 、 性化 功 能不 易实 现等 不足 ， 应用 上 有一定 的局 限性 ． 个 在 通过 增 加附加 电路 ， 完善 控 可
２ １ Ｍ０ ３ ３ ． ３ ０ ５驱 动 原 理
ＭＣ ３ ３ ３ ０ ５组成 的三 相 无 刷 直 流 电机驱 动 电路 简 图见 图 １ 其 中 Ｓ Ｓ Ｓ ， Ａ，Ｂ， Ｃ为霍 尔 位 置传 感 器 ， ～ Ｑ１
Ｑ６组成 三相 桥 ， 直流 无刷 电机 为 三相对 称 星形 连接 ．
摘 要 ： 绍 了提 高 以 ＭＣ ３ ３ 介 ３ ０ ５集 成 电路 为 核 心 的无 刷 直 流 电机 驱 动 电 路 起 、 动 性 能 的 思 路 ， 行 了具 体 的 电 制 进
路 设 计 ， 析 了工 作 原 理 ． 分 关 键 词 ： ３ ０ ５ 起 动 死 区 ； 源制 动 ＭＣ ３ ３ ； 有
Ｄｅ ２０ ｃ． ０７
文 章编 号 ：０ ９ ４ ２ （ ０ ７ ０ — ５ ９ ０ １ ０ —８ ２ ２ ０ ） ６０ ６ — ４
直流无刷电机驱动器ATE33035(MC33035)使用说明
直流无刷电机驱动器ATE33035使用说明介绍ATE33035（替代MC33035）是一种单片的直流无刷电机控制器，它包含了开环控制的三、四相电机控制系统所需的全部功能。
此外，也可以用于控制直流有刷电机。
采用双极性模拟技术，其全功能和高耐用性非常适合与恶劣的工业环境。
功能包括：1、准确转动位置测序的转子译码器；2、参考与电源电压传感器的温度补偿；3、可预设频率的锯齿波振荡器；4、全接近误差放大器；5、脉宽调制比较器；6、上部的三个集电极开路驱动器；7、下部的三个用于驱动功率场效应管MOSFET的大电流图腾柱电路。
保护功能包括：1、欠压锁定；2、可预设关断延迟时间的逐周期电流限制模式；3、内部热关断；4、可以连接到微处理器控制系统的故障输出端口。
电机控制功能包括：1、开环时间控制；2、正、反向运行控制；3、可控的启用和制动。
4、可以通过60°/ 120°选择引脚设置转子位置解码器，用于60°或120°的电机相位传感器输入。
方框图功能说明典型应用方框图见图19，其它各种应用方框图见图36，38，39，43，45和46。
下面各种方框图中关于内部功能和特性的说明，都要参照图19和图36。
转子位置译码器内部转子位置译码器监控三个传感器输入（管脚4，5，6）为上部和下部驱动提供适当的输出顺序。
传感器输入端口设计为可以直接连接到集电极开路型霍尔效应开关或光电耦合器（通过旋转开槽孔）。
内部上拉电阻可以保证外部器件的小信号输入有效。
兼容典型门限为2.2 V 的TTL电平输入。
ATE33035设计用于常用的三、四相位传感器的电动机控制。
通过管脚22（60°/120°选择输入）可以便利的完成A TE33035内部设置，能够控制60°、120°、240°和300°电相位传感器的电动机。
三个传感器输入能够组合成八组可能的输入代码，其中的六组用于有效转子位置。
MC33035芯片对无刷直流电机驱动系统设计
MC33035芯片对无刷直流电机驱动系统设计
一、无刷直流电机控制设计
二、无刷直流电机驱动电路设计
在选择功率管时，需要考虑电机的驱动需求和电机的特性。
通常选择
耐压高、开关速度快的功率管，以提高电机的性能和驱动效率。
功率管驱动电路设计要保证稳定、快速的开关过程。
可使用反相器、
驱动电流放大器等电路来实现功率管的驱动。
此外，还需要考虑驱动电路
的功率损耗和保护电路，以提高系统的可靠性。
三、无刷直流电机驱动系统通信接口设计
在通信接口设计中，需要考虑通信协议和数据传输速率等方面的设计。
通信协议可选择SPI、I2C等，要根据系统的要求和外部设备的兼容性进
行选择。
数据传输速率应根据系统的实时性要求和通信距离等因素进行优化。
根据实际情况选择合适的传输速率，以保证系统的性能和稳定性。
四、无刷直流电机驱动系统保护设计
无刷直流电机驱动系统中应包含一些保护功能，以避免电机和驱动器
的损坏。
常见的保护功能包括过压保护、过流保护、过热保护等。
过压保护可通过采用过压检测电路来实现，一旦检测到过压情况，即
可切断电机的电源，保护电机和驱动器的安全。
过流保护可通过电流检测电路来实现，一旦检测到过流情况，即可切
断电机的电源或降低电机的功率输出。
过热保护可通过温度传感器来实现，一旦检测到电机或驱动器温度过高，即可切断电机的电源或降低电机的功率输出。
无刷直流电机专用控制集成电路MC33035的原理及应用
它的工作原理可简析为：正常状下，接于引脚 １０ 的电阻 ＲＴ 与定 配的三相逆变器中高端功率开关器件选用三只达林顿晶体管
时电容 ＣＴ 决定了内部振荡器的振荡频率，在引脚 １０ 形成锯齿 （ＶＴ１、ＶＴ２、ＶＴ３），而低端功率开关器件选用三只功率 ＭＯＳＦＥＴ
波，该锯齿波与从引脚 １１ 输入的经误差放大器放大或调节后的 （ＶＦ４、ＶＦ５、ＶＦ６）。应注意的是每个开关器件内部均带有续流二极
发展规划，找出本企业在投入、产出方面存在的问题，并参考给
１８０６．
出的模型计算结果和投影结果增加或减少相关的投资，也可以 ［３］ 毛世平．技术效率理论及其测度方法［Ｊ］．农业技术经济，１９９８
利用给出的方法，计算未讨论的投入、产出指标配置是否合理， （３）：３７－ ４１．
计算出合理的指标值，研究提高本企业技术效率的对策和措施， ［４］ 王丽，魏煜．企业效率研究方法比较［Ｊ］．预测，１９９９（５）：７６－ ７９．
或闭环转速调节系统，现举例说明其应用。三相六状态全波电动 电压一样高，此时一旦突然制动，将产生两倍于电 （下转 １２ 页）
ＭＹＫＪ １０
科技论坛
民营科技 ２００８ 年第 １０ 期
角股钢丝绳，钢丝绳直径 Φ１８ｍｍ，钢丝直径 Φ０．９５ｍｍ，钢丝绳单 Φ１６００ｍｍ 天轮，其直径也符合《金属非金属矿山安全规程》的要
９００ｍｍ 的绞车在卷筒直径和宽度上都可满足需要。天轮采用
化管理委员．金属非金属矿山安全规程［Ｓ］．２００６．
（上接 １０ 页） 动机正常电流的极大电流，这一点尤其应当注 意。
图 ２ 三相六步全波电机控制电路图 另一方面，转子位置检测信号还被送入 ＭＣ３３０３９ 经 Ｆ／Ｖ 转 换，得到一个频率与电机转速成正比的脉冲信号，该信号通过简 单的阻容网络滤波后形成转速反馈信号。利用 ＭＣ３３０３５ 中的误 差放大器可构成一个简单的 Ｐ 调节器，实现电机转速的闭环控
基于MC33035+MC33039的直流无刷电机速度闭环控制系统设计
基于MC33035+MC33039的直流无刷电机速度闭环控制系统设计作者：应弋翔何嘉冰李沈崇史亦飞许宇翔来源：《科技创新与应用》2019年第24期摘; 要：文章详细介绍了Motorola公司的第二代直流无刷电机控制器专用芯片MC33035的基本原理，在分析了直流无刷电机的结构特点及应用现状后，设计了基于MC33035和MC33039及一些集成电路构成的小功率直流无刷电机的速度闭环控制系统，并进行了调试及试验，确认了其简单和优越的控制性能。
在设计的过程中加入了电机的过温保护，使无刷电机在实际工作环境中无故障安全运行。
关键词：MC33035;MC33039;直流无刷电机;闭环控制中图分类号：TM359.9 文献标识码：A 文章编号：2095-2945（2019）24-0049-04Abstract： In this paper， the basic principle of MC33035， a special chip for the second generation brushless DC motor controller made by Motorola Company， is introduced in detail. After analyzing the structure characteristics and application status of the brushless DC motor， the speed closed loop control system of low power brushless DC motor based on MC33035， MC33039 andsome integrated circuits is designed， debugged and tested， and its simple and superior control performance is confirmed. In the process of design， the overtemperature protection of the motor is added， so as to make the brushless motor operate safely without fault in the actual working environment.Keywords： MC33035; MC33039; brushless DC motor; closed-loop control 引言近年來，我国中小型电机和特微电机行业迅速发展，其中直流无刷电机以其高效低噪等特点逐渐取代有刷电机，成为行业的一颗新星。
MC33035的驱动输出电路
MC33035的驱动输出电路MC33035的3个上侧驱动输出(1、2、24脚)是集电极开路的NPN型晶体管，其吸入电流能力为50mA，耐压为40V，可用来驱动外接逆变桥上桥臂的NPN型功率晶体管和P沟道MOSFET功率管。
3个下侧驱动输出(19、20、21 脚)是推挽输出，电流能力为100mA，可直接驱动外接逆变桥的PNP型功率晶体管和N沟道功率MOSFET。
下侧驱动输出的电源VC由18脚单独引人，与供给电机的电源Vcc分开。
为配合标淮MOSFET栅漏电压不大于20V的限制，18脚上宜接一个18V稳压二极管进行钳位。
如图所示为三相全波换相波形图，它给出了输入的位置传感器信号、6个驱动输出、电机相电流对应时序图。
图中第1个周期表示了无PWM的情况，而第2个周期是有50%PWM的情况。
这里的位置传感器BLDCM驱动电路的逆变桥采用MOTOROLA公司生产的MPM3003三相逆变桥功率模块，它是12脚功率封装型的三相电桥。
上侧3个晶体管是导通电阻为0.28Ω的p沟道功率MOSFET管，下侧3个晶体管是导通电阻为0.15Ω的N沟道功率MOSFET管，6个管子的漏源额定电压为60V，电流为10A。
各功率管均有反向续流二极管，供电电源压降为10～30V。
这种新型的MOS功率管具有比第1代MOS功率管更稳定来用的特点。
首先，新型MOS功率管内部接有漏一源二极管，因此能承受更大的电流或电压变化，而第1代MOS功率管常因反向恢复二极管的过载而损坏;其次，短暂的漏一源过电压不易使其损坏;而且，MPM3003内部的MOS管栅一源间最小额定击穿电压为40V，而工业标准为20V。
击穿电压高，不仅可提高管子对静电放电和意外的栅一源电压脉冲的承受力，而且对所有工作电压来说，栅极氧化层的工。
基于MC33035的永磁无刷直流电机控制器的设计
器。
2 控制芯片 MC33035 的特点
MC33035 芯片带有转子位置信号译码电路、温 度补偿控制电路、含有频率外部调整的锯齿波发生 器、PWM 调制放大器、过流保护电路、欠压保护电 路、芯片过热保护电路、输 出驱动电路以及 6. 25V 标准电压输出。用 MC33035 构成的控制系统结构 简单、体积小且运行可靠。
隔离器件即可, 我们采用了 P C817。由于 MC33035 的 7 管脚为使能端, 高电平有效, 只要将其输入电平
设置为低, 即可实现能耗制动刹车, 另外可以调节控
制车速的电位器, 从而改变 PW M 信号的电机转速为零, 实现
刹车。
4. 2 检测与保护回路硬件设计
MC33035 special chip for brushless mot or , and also present s the funct ion of MC33035, t he core circuit of t he elect ricmot or and other hardwar e design.
3 电动车控制电路设计方案
以 MC33035 为核心构成的电动车控制系统采 用 PWM 方式控制电机的转矩和转速, 采用电机内 置的霍尔传感器检测转子位置, 由 MC33035 接收 霍尔传感器的位置信号, 并对其进行译码, 以决定有 哪个电极换相, 对应的真值表见表 1。以功率三极管 BU 508A 作为功率变换器件, 采用三相全桥驱动。由 人根据车速的快慢来调节控制车速的电位器, 使车 加速或减速。整个控制系统采用开环控制, 结构简 单, 可靠性高, 体积小, 可以很好地内置于电机内部。
速。运算放大器 1 由外部接成一个跟随器的形式, 所
以 11 管脚的对地电压即为比较器 2 的反相输入电
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于MC33035的无刷直流电机驱动控制系统设计摘要随着社会的发展和人民的生活水平提高，人们对交通工具的需求也在不断发展和提高。
电动自行车作为一种“绿色产品”已经在全国各省市悄然兴起，进入千家万户，成为人们，特别是中老年人和女士们理想的交通工具，受到广大使用者的喜爱。
MC33035的典型控制功能包括PWM开环速度控制、使能控制(起动或停止) 、正反转控制和能耗制动控制。
此芯片具有过流保护、欠压保护、欠流保护、又因此芯片低成本、高智能化、从而简化系统构成、降低系统成本、增强系统性能、满足更多应用场合的需要。
设计的直流无刷电机控制器是采用 MC33035 芯片控制的，以本次设计结果表明，MC33035的典型控制功能带有可选时间延迟锁存关断模式的逐周限流特性以及内部热关断等特性。
电动自行车作为一种新型交通工具已经在社会上引起很大的影响并受到广大使用者的喜爱。
关键词：电动自行车，无刷直流电机，MC33035，位置传感器THE BRUSHLESS DC MOTOR DRIVE SYSTEM DESIGNBASED ON MC33035 CHIPABSTRACTWith the rapid development of technology, new energy technologies in recent years have been widely used. For example, the small size, light weight, high efficiency, low noise, large capacity and high reliability features such as permanent magnet brushless DC motor-driven bike.MC33035 Typical control functions include open loop PWM speed control so that it can control (start or stop), reversing control and braking control. This chip is overcurrent protection, undervoltage protection, under current protection, and therefore chip cost, high intelligence, which simplifies the system structure, lower system costs, increase system performance to meet the needs of more applications.The design of the brushless DC motor controller is controlled by MC33035 chip to this design results show that, MC33035 typical time delay control with an optional latch-by-week shutdown mode current limiting characteristics, and internal thermal shutdown characteristics. Electric bicycles as a mode of transportation has caused a great impact on society and loved by the majority of users.KEY WORDS: electric-bicycle, brushless DC motor, MC33035, position sensors目录前言 (1)第1章电动自行车简介 (2)1.1 电动自行车的发展 (2)1.1.1 电动自行车的发展前景 (2)1.1.2 电动自行车的未来 (2)1.2 电动自行车的结构 (3)1.3 电动自行车的动力分析 (5)第2章电动自行车无刷电机原理分析 (7)2.1 电动自行车无刷直流电动机的发展 (7)2.2 无刷直流电机（BLDCM）的基本结构与工作原理 (7)2.2.1 无刷直流电机的工作原理 (8)2.2.2 无刷直流电机的基本结构 (10)2.3 直流无刷电机的控制原理 (11)第3章电动自行车控制器单元电路分析 (13)3.1 电动自行车控制器的功能 (13)3.2 无刷电机控制器单元电路分析 (14)3.2.1 无刷直流电机调速原理 (14)3.2.2 速度调速器的结构 (15)3.2.3 速度把 (17)3.3 限速电路 (20)3.4 刹车电路 (21)3.5防飞车电路 (23)3.6 巡航电路 (24)第4章无刷直流电机MC33035芯片及其工作原理 (25)4.1 MC33035芯片介绍 (25)4.2 MC33035芯片内部功能 (27)4.3 MC33035芯片的内部结构及工作原理 (29)4.3.1 MC33035芯片的内部结构及特点 (29)4.3.2 MC33035芯片的工作原理 (31)第5章基于MC33035芯片的电动自行车控制器电路 (33)5.1电动自行车控制器的研究及发展 (33)5.2 基于MC33035芯片的无刷控制器电路 (35)5.2 三相六步电机控制电路 (37)5.3 有刷电机控制电路 (39)结论 (42)谢辞 (43)参考文献 (44)外文资料翻译 (46)前言当交通拥堵、空气污染日益成为困扰现代都市的老大难问题时，电动自行车作为一种环保、便捷、健康的绿色交通工具应运而生。
我们应该以“无污染、能耗小”为目标研究更加适用于现代社会的高科技产品。
自八十年代至今，电动自行车行业由于其特殊性得到了飞速的发展，而且电力电子、微电子、计算机控制、电机等技术的迅速发展，又为电动自行车的开发研制提供了良好的条件。
新型特种自行车，因其无污染、低噪音、低能耗、占道少、方便快捷等特点而成为国际上流行和大力推广的绿色私人交通工具已经风靡全国。
近年在一片争议声中，电动车行业已迅猛发展、欣欣向荣，年增长率高达15%-20%，这已是有目共睹的事实。
据不完全统计，目前中国电动车行业生产制造领域，大量中小投资创业者集聚，生产厂商已超过1200家，配件厂商超过2300家，从业人员达100万以上，年产销量约为1250万辆，创造着每年200亿元以上的直接经济效益和难以估量的间接经济效益。
我国是举世公认的“自行车王国”,在相当长时期内,自行车仍将是老百姓出行最常用的交通工具。
近年来,出现了一种以磁无刷直流电动机为驱动的自行车作为代步工具的普遍现象。
第1章电动自行车简介1.1 电动自行车的发展1.1.1 电动自行车的发展前景从70年代起，我国电动车辆的研究开发便一直在进行，在1993年，电动车被确定为国家十大重点科技工程，并制定了电动汽车的发展目标。
与汽车相比，灵活方便的中短途个人交通工具，如自行车、助动车和摩托车等，在全球依然占据绝大多数。
全世界每天在役的自行车约为10亿辆，每年仍有1亿辆新自行车进入市场。
从八十年代至今，电动车的相关技术如电力电子、微电子、计算机控制、电机等技术的迅速发展为其开发研制提供了良好的条件。
以欧、美、日为代表的发达国家的科研机构、车辆公司在政府的支持下纷纷投巨资开始研制，并成功推出了一批性能良好的概念车。
预计未来3至4年内，电动自行车将成为欧洲自行车商下一阶段推出的主要产品，仅欧洲市场每年的销量就可在300万至400万辆。
欧盟委员会在欧洲10国赞助一项E－Tour 计划，推动电动车辆的发展，此计划以电动自行车为主。
通过将1300辆电动自行车发给大城市，以此刺激欧洲大城市环保交通工具的使用。
在美国，三大汽车集团公司通用（GM）、福特（FORD）、戴姆克莱斯勒（CHRYSER）成为美国开发与推广电动车的主力成员。
在日本，商品化的电动自行车由日本雅马哈公司率先于1994年推出，并随着本田、三洋、松下等知名公司的参与，生产规模日益扩大。
1.1.2 电动自行车的未来短短数年时间，在难以计数的“胆大冒险、嗅觉灵敏”的中小投资创业者的不懈努力下，诞生了一个新兴行业——中国电动自行车行业！未来似乎是无限美好的，但是这无限美好的背后，显然不能只看到眼前短暂的经济效益，更要找到一条行业发展的最佳路径，那么这条路径到底在哪里呢？让我们共同探讨！产品技术将不断创新：1. 无污染电动自行车是以蓄电池发出的电能作为驱动能源，以电动机作为动力，运行过程中没有废气排放因此和摩托车、燃油助动车相比，没有污染。
2. 低噪音、振动小：电动自行车是由电动机驱动的，电动机在运行中产生的噪音比较小，运行比较平稳。
而摩托车、燃油助动车是由燃油发动机驱动，其汽缸产生的噪音比较大，由于受到体积限制，其发电机的缸数较少，运行时不够平稳，振动较大。
3. 最高时速20公里，行驶安全：摩托车、燃油助动车的速度快，在机动车道上行驶，事故率较高而电动自行车，国家强制性规定（国标GB17761－1999）其速度不能超过20km/h，并且电动自行车一般不能在机动车道上行驶，因此相比之下安全很多。
4. 效率高：摩托车、燃油助动车的效率一般只有30％左右，而电动自行车的效率可以达到70％以上。
5. 结构简单、轻便，易维护、维修：电动自行车一般是有蓄电池、控制板、电机和车身组成；蓄电池用的是免维护的，电机的故障率较低，基本上不要维护，控制板由于现代的电力电子技术比较成熟，损坏率也比较低，另外电动自行车没有机械传动结构，无污染、体积小、重量轻，因此相比摩托车、燃油助动车来说，其日常的维护、维修量少得多。
电动自行车作为耐用消费品，技术是其产品的核心。
虽然现在电动自行车行业的厂家多如牛毛，产品琳琅满目，但仔细观察就会发现真正有技术含量、有卖点的产品是少之又少。
具有自主开发能力，重视技术创新的电动自行车企业更如凤毛麟角。
1.2 电动自行车的结构电动自行车由车体、电驱动装置（电机）、可充电电池、充电器和控制系统五大部分组成。
不同种类的车，其电池置放位置、控制器形式等有所不同。
1、车体：由于国家标准规定电动自行车的电驱动方式大体上有三类：(1) 摩擦传动式：由电机转轴上的靠轮直接加载于车轮胎，靠摩擦传动。
其优点是结构简单，成本低，但是轮胎磨损大，雨季容易打滑。
(2) 中轴驱动式：车架中轴处经特殊设计安放电机，通过减速机构带动中轴，再由中轴通过链条带动后轮。
其优点是电机重心合理，并能利用自行车减速系统换档，但机械损耗较大。