[實用新型]馬達多段式坡度感知限電流控制裝置

有效

• 申請號: 201020158615.4
• 申請日: 2010-04-14
• 公開（公告）號: CN201774490U
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 許修豪;賴成謀
• 申請（專利權）人: 士林電機廠股份有限公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 何為

技術領域：

本實用新型涉及一種馬達控制，尤指一種在固定電源量的情況下，使馬達能夠區分載重大小與坡度變化的差異性，在面臨環境變動時，不會因載重變大，而降低載具的爬坡能力，可增加載具的應變能力與使用范圍。?

背景技術：

一般電流驅動型的馬達控制為了避免電流過大或尖峰訊號的產生，不但可能對電流效率及成本造成不良影響，也會增加可聞噪音。因此在馬達控制裝置中都具有一限電流控制裝置，控制裝置在遇到電流過載的狀況下，會開始限制電流輸出，使馬達維持在一最大限制電流以下動作，避免馬達線圈以及控制器功率組件被燒毀。?

實施上，馬達控制裝置中設有微控制器來依照驅動輸入電壓訊號命令(0～100％，電壓值定義依照設計不同而有所差異)進行馬達運轉的驅動控制，當微控制器偵測到輸入驅動電壓訊號為0％時，馬達控制裝置不進行輸出動作，當微控制器偵測到驅動輸入電壓訊號為100％時，馬達控制裝置為全輸出狀態。?

一般擁有限電流機制的馬達控制裝置是利用電流偵測電路將電流大小訊號回饋給馬達控制裝置，馬達控制裝置會依據實際應用條件而設定一個電流保護上限值(On?limiting?value)，若發現馬達的輸入電流超過此上限值時，馬達控制裝置會切斷或者減少驅動輸出電壓訊號，限制電流輸出以保護馬達線圈以及控制器功率組件避免燒毀。?

但是，目前具有限電流機制的無刷馬達控制器中，皆只設定單一電流上限值來保護馬達與控制裝置，控制裝置僅能藉由輸出電流值的大小得知目前馬達上負載的輕重，因此在應用上并無法針對環境的變化，例如：爬坡運行或負載重物狀況等。應用上如果電流上限值設定過大，可以使電動車輛的爬坡運行能力提升，但是由于電能消耗大將會造成續航力下降；若是電流上限值設定過小，則可使電動車的續航力會提升，但是如此車輛的爬坡運行能力必然會下降，使?得無刷馬達應用在電動車輛上時只能依一個電流上限值取得加速性與續航力兩要求的平衡，無法在控制裝置以及馬達的能力范圍內進行多段式的限電流值調整，無法滿足各種使用環境條件，提供高爬坡運行能力與高續航力的雙要求，降低使用上的便利性。?

實用新型內容：

本實用新型所要解決的技術問題是：針對上述現有技術的不足，提供一種馬達多段式坡度感知限電流控制裝置，不但會偵測輸入的驅動輸入電壓訊號的大小與變化量，也透過傳感器感知路面的坡度，搭配負載電流回授與馬達轉速訊號進行多段式限制電流值控制，使的在固定電源量的情況下，使馬達運轉達到高爬坡運行能力與高續航力的雙要求。?

為了解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：一種馬達多段式坡度感知限電流控制裝置，是接入一電源的電流輸入，用于控制及驅動一馬達，其特點是：該裝置包括：?

一驅動電路，該驅動電路的輸出端與所述馬達連接，以提供一電流輸出至該馬達，用以驅動該馬達；一限電流微控制器，該限電流微控制器的輸出端與該驅動電路連接，且該限電流微控制器內有數個高限電流值與正常限電流值的多段限電流值設定，用以在不同情況提供不同大小的限電流設定值的驅動輸出訊號給該驅動電路；一坡度傳感器，該坡度傳感器的輸出端與該限電流微控制器連接，用以偵測路面坡度的角度大小提供一坡度訊號，供該限電流微控制器作為驅動輸出訊號的判斷參考值。?

其中，所述限電流微控制器內至少有二個高于正常限電流值的高限電流值。所述限電流微控制器與一驅動輸入電路連接，由該驅動輸入電路接受外界操作控制提供一驅動輸入訊號，供該限電流微控制器作為驅動輸出訊號的判斷參考值。所述馬達的輸出端與該限電流微控制器連接，以同時由馬達提供一轉速訊號給該限電流微控制器，供該限電流微控制器作為驅動輸出訊號的判斷參考值。該驅動電路提供一負載電流回授給該限電流微控制器，供該限電流微控制器作為驅動輸出訊號的判斷參考值。?

與現有技術相比，本實用新型的優點是：透過坡度感知器得知坡度變化，不需要一味的提高控制器輸出功率，與換裝更高瓦數的馬達，造成常態性的耗電量增加，并減低電源(電瓶)有效的續航能力，而是有效利用馬達控制裝置與馬達設計時額外的電流控制預度，提升載具的負載能力。另外由于設有坡度感知器的馬達控制裝置能夠區分載重大小與坡度變化的差異性，在面臨環境變動時，不會因載重變大，而降低載具的爬坡能力，可增加載具的應變能力與使用范圍。?

附圖說明：

圖1是本實用新型的系統示意圖。?

圖2是本實用新型控制流程示意圖。?

圖3是本實用新型最大限電流與坡度的坐標示意圖。?

標號說明：?