[發明專利]一種交通工具的馬達控制方法及系統

有效

• 申請號: 201110348405.0
• 申請日: 2011-11-07
• 公開（公告）號: CN102386840A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 楊仲慶;凌剛;張海清;岳強
• 申請（專利權）人: 無錫邁為電子技術有限公司
• 主分類號: H02P23/03
• 分類號: H02P23/03;H02P23/04;H02P6/10
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊小雙

技術領域

本發明涉及馬達控制領域，尤其涉及一種交通工具的馬達控制方法及系統。

背景技術

由于地球石油資源危機及環境污染問題越來越嚴重，發展新能源交通工具已經成為全球共同關注的焦點問題，燃油助力車在一定程度上減少了石油的消耗，降低了廢棄的排放，但是燃油助力車終究還是要消耗石油資源，而且其工作效率低下，運行噪音大，同樣也給環境帶來了很多問題，在人口密度較高的地方的影響尤為嚴重。為了解決燃油助力車存在的一系列問題，發展電動的交通工具取代燃油助力車是市場所需，例如電動摩托車，但是電動摩托車要達到燃油助力車的行駛效果，就必須要求電動摩托車具有快速啟動、高行駛速度和一定的續航能力的特性，具備這些性能的電動摩托車至少要滿足以下三點要求：第一、要有運行高效、出力大的馬達；第二、要有工作穩定、效率高及不同工作模式的馬達控制系統；第三、要有高比能量、高比功率及輕型大容量的電能儲存裝置電池。目前，馬達控制系統最通用的馬達控制方法有兩種，一種是采用120度控制技術的方波控制方法，另一種是采用180度控制技術的正弦波控制方法；方波控制方法的特點是啟動力矩大，但運行噪音也大，尤其是在大負載情況下噪音問題更嚴重；正弦波控制方法的特點是運行效率高，行駛噪音很小，但啟動力矩小，整車啟動速度慢。

發明內容

針對上述技術問題，本發明的目的在于提供一種交通工具的馬達控制方法及系統，其根據交通工具工作狀況的不同，控制電機自動調整輸出等效方波的相電流波或正弦波的相電流，完成交通工具大啟動力矩和低運行噪音的要求。

為達到上述目的，本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種交通工具的馬達控制方法，所述方法包括如下步驟：

A、判斷交通工具處于啟動狀態，低速大負載運行狀態，還是正常行駛狀態；

B、根據步驟A的判斷結果，若交通工具處于啟動狀態或低速大負載運行狀態，則電機輸出等效方波的相電流；若交通工具處于正常行駛狀態，則電機輸出正弦波的相電流。

特別的，所述步驟B具體包括：在交通工具處于啟動狀態或低速大負載運行狀態時，電機轉子位置的電角度以固定步長增加，使電機輸出等效方波的相電流。

特別的，所述步驟B進一步包括：若交通工具處于啟動狀態或低速大負載運行狀態，則由公式(1)計算電機轉子位置的電角度，電機根據計算出的電機轉子位置的電角度，輸出等效方波的相電流；

wt＝2pi*n/6+k*wt_add+wt_offset????(1)

其中，pi為常數3.14，n為霍爾狀態的變化次數，k為電機轉子位置的計算次數，wt_add為電機轉子位置的電角度增加的固定步長值，wt_offset為電機轉子位置的電角度補償量。

特別的，所述步驟B進一步包括：若交通工具處于正常行駛狀態，則由公式(2)計算電機轉子位置的電角度，電機根據計算出的電機轉子位置的電角度，輸出正弦波的相電流；

wt＝2*pi*n/6+t*times*wt_speed+wt_offset????(2)

其中，pi為常數3.14，n為霍爾狀態的變化次數，t為定時器計數一次的時間；times為同一霍爾狀態內定時器計數次數；wt_speed為電機轉子旋轉的電角速度；wt_offset為電機轉子位置的電角度補償量。

本發明還公開了一種交通工具的馬達控制系統，所述系統包括行駛狀態判斷單元和空間矢量控制單元，所述行駛狀態判斷單元用于判斷交通工具處于啟動狀態，低速大負載運行狀態，還是正常行駛狀態；所述空間矢量控制單元在交通工具處于啟動狀態或低速大負載運行狀態時，控制電機輸出等效方波的相電流；所述空間矢量控制單元在交通工具處于正常行駛狀態時，控制電機輸出正弦波的相電流。

特別的，所述空間矢量控制單元包括電角度計算單元和空間矢量算法控制單元，所述電角度計算單元用于根據行駛狀態判斷單元的判斷結果，計算電機轉子位置的電角度；所述空間矢量算法控制單元根據電角度計算單元計算出的電機轉子位置的電角度，控制電機輸出正弦波的相電流或等效方波的相電流。

特別的，在交通工具處于啟動狀態或低速大負載運行狀態時，所述電角度計算單元由公式(1)計算電機轉子位置的電角度；所述空間矢量算法控制單元根據電角度計算單元計算出的電機轉子位置的電角度，控制電機輸出等效方波的相電流；

wt＝2pi*n/6+k*wt_add+wt_offset????(1)