[實用新型]一種電動車開關(guān)磁阻電機控制裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920313850.1
• 申請日: 2009-11-02
• 公開（公告）號: CN201523350U
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 付貴霖;翁力;孫鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 臥龍電氣集團股份有限公司;紹興歐力-臥龍振動機械有限公司
• 主分類號: H02P6/16
• 分類號: H02P6/16;H02P6/08
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務(wù)所 33206
• 代理人: 戴曉翔

【技術(shù)領(lǐng)域】

本實用新型涉及一種電機，尤指一種電動車開關(guān)磁阻電機控制裝置。

【背景技術(shù)】

現(xiàn)在電動自行車主要使用有刷直流電機和永磁無刷直流電機作為動力源，這兩種電機各有特點，有刷直流電動機具有調(diào)速控制簡單等優(yōu)點，但其電機機械結(jié)構(gòu)負載，尤其是機械換向器成為其瓶頸，因此，存在壽命短、維護工作量大等缺點。永磁無刷直流電機具有體積小、控制性能好、效率高等優(yōu)點，但由于永磁的存在，對應(yīng)用的環(huán)境溫度、機械應(yīng)力等要求苛刻，價格也昂貴。

開關(guān)磁阻電機，具有結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)子鐵心無電機繞組，無永磁體、容錯能力強、可靠性高、啟動扭矩大等優(yōu)點，使用范圍日益擴大。開關(guān)磁阻電機根據(jù)有無位置傳感器分為無位置傳感器的開關(guān)磁阻電機及具位置傳感器的開關(guān)磁阻電機，其中無位置傳感器的開關(guān)磁阻電機，其調(diào)速范圍小，適合于均速轉(zhuǎn)動的場合，而具位置傳感器的開關(guān)磁阻電機，其調(diào)速范圍大，適用于電動車。具位置傳感器的開關(guān)磁阻電機，一般采用兩個位置傳感器用于換相，其存在零位誤差、占空比誤差和相位誤差；其中零位誤差主要表現(xiàn)是反映各相繞組最大電感與最小電感位置的方波信號的跳變沿與理想位置信號存在誤差，它是由于轉(zhuǎn)盤和光槽在安裝時定位不準(zhǔn)造成的；占空比誤差的表現(xiàn)形式是方波信號的占空比不再是0.5，它主要來源于兩個方面：一是轉(zhuǎn)盤加工時齒、槽分度不準(zhǔn)，二是光電晶體管負載電路設(shè)計不夠合理而導(dǎo)致光電晶體管的開通與關(guān)斷時間不一致，前者引起的誤差屬于絕對角度誤差，表現(xiàn)在位置信號中是占空比誤差不隨轉(zhuǎn)速的變化而變化，后者引起的誤差屬于絕對時間誤差，表現(xiàn)在位置信號中是占空比誤差隨著轉(zhuǎn)速的變化而變化，并且轉(zhuǎn)速越高，誤差越大；相位誤差的表現(xiàn)形式是兩路反映轉(zhuǎn)子位置信號的方波信號間相位差與理想位置信號之間存在誤差，這種誤差主要來自兩個光槽之間的夾角不準(zhǔn)。具兩位置傳感器的開關(guān)磁阻電機系統(tǒng)中，每次換相都是依靠位置傳感器，其因存在誤差，換相點不準(zhǔn)確，具有電機效率低、可靠性低的缺點。

【實用新型內(nèi)容】

本實用新型要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對現(xiàn)有技術(shù)方案進行完善與改進，提供一種電動車開關(guān)磁阻電機控制裝置，以達到提高了產(chǎn)品可靠性、減少傳感器的誤差，提高開關(guān)磁阻電機的效率，節(jié)約能源的目的。為此，本實用新型采取以下技術(shù)方案：

一種電動車開關(guān)磁阻電機控制裝置，包括單片機、與單片機連接的控制電路，其特征在于：它還包括一固設(shè)于電機中的位置傳感器、與單片機連接的存儲單元，所述的存儲單元可拆卸地連接一用于檢測位置傳感器與電機之間相位誤差的檢測裝置。在檢測時，檢測裝置與位置傳感器連接，完成后檢測裝置可取下。存儲單元用于存儲相位誤差值，單片機根據(jù)位置傳感器的信號及相位誤差值計算換相時間，換相時間可通過單片機內(nèi)部的定時器定時，換相點準(zhǔn)確，減少了位置傳感器的誤差，提高了開關(guān)磁阻電機的效率，節(jié)約能源等優(yōu)點，同時，減少了1個位置傳感器，降低成本的同時提高產(chǎn)品可靠性。

作為對上述裝置的進一步完善和補充，本實用新型還包括以下附加技術(shù)特征：

所述的位置傳感器通過一位置信號處理單元與單片機相連。將位置傳感器采集的脈沖信號轉(zhuǎn)化為單片機可識別的方波信號。

所述的位置傳感器包括光電脈沖發(fā)生器及固接于電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)盤。

所述的光電脈沖發(fā)生器安裝在電機定子上。

所述的轉(zhuǎn)盤呈圓盤狀，其圓周方向均布復(fù)數(shù)個與電機轉(zhuǎn)子凸極數(shù)量相等的齒槽。轉(zhuǎn)盤隨著電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，當(dāng)光電脈沖發(fā)生器與轉(zhuǎn)盤的齒槽相對時，即可產(chǎn)生一個脈沖。

【附圖說明】

圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2是本實用新型工作流程圖。

【具體實施方式】

以下結(jié)合說明書附圖對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細說明。

如圖1所示，本實用新型包括控制電路、一個置于開關(guān)磁阻電機內(nèi)部位置傳感器、與位置傳感器連接的位置處理單元、與位置處理單元連接的單片機及與單片機連接的存儲單元，其中控制電路包括功率管及蓄電池。功率管與開關(guān)磁阻電機、單片機和蓄電池相連接，蓄電池通過電壓降低芯片與單片機相連接，構(gòu)成控制裝置。

如圖2所示，以控制一轉(zhuǎn)子是24極、定子是32極、4相電機為例進一步說明電動自行車開關(guān)磁阻電機轉(zhuǎn)動控制工作流程：

1)通過檢測裝置檢測位置傳感器與開關(guān)磁阻電機之間的相位誤差，并將該誤差送于存儲單元中；

2)單片機先讀取存儲單元中位置傳感器與開關(guān)磁阻電機相位誤差；

3)一個位置傳感器經(jīng)過位置信號處理單元將位置信號處理成標(biāo)準(zhǔn)的方波信號；