[發(fā)明專(zhuān)利]一種車(chē)用永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210430799.9
• 申請(qǐng)日: 2012-11-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102904504A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 滕波;賈俊玲;鄭碧紅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶長(zhǎng)安汽車(chē)股份有限公司;重慶長(zhǎng)安新能源汽車(chē)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02P6/08
• 分類(lèi)號(hào): H02P6/08
• 代理公司: 北京信遠(yuǎn)達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11304
• 代理人: 趙百令;劉大玲

1.一種車(chē)用永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，基于數(shù)字信號(hào)處理器DSP和復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD，該系統(tǒng)包括：功率模塊、永磁同步電機(jī)及固定在所述永磁同步電機(jī)上的旋轉(zhuǎn)變壓器，還包括：

設(shè)置在控制板上，實(shí)現(xiàn)與整車(chē)控制器HCU進(jìn)行通信、溫度檢測(cè)處理、狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷、電機(jī)矢量控制以及負(fù)責(zé)所述永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置、三相電流、直流電流和電壓信號(hào)采集與數(shù)據(jù)處理的控制模塊；

設(shè)置在驅(qū)動(dòng)板上與所述控制模塊相互電連接，接收所述控制模塊發(fā)送的信號(hào)對(duì)所述功率模塊實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)，并將驅(qū)動(dòng)故障信號(hào)反饋給所述控制模塊的驅(qū)動(dòng)模塊；

所述驅(qū)動(dòng)板設(shè)置在所述功率模塊上，并與所述功率模塊的針腳有電氣連接；

分別與所述控制模塊和所述驅(qū)動(dòng)模塊相連接，為所述控制模塊和所述驅(qū)動(dòng)模塊提供控制和驅(qū)動(dòng)電源的電源模塊；

分別與所述控制模塊和所述功率模塊相連接，對(duì)系統(tǒng)的電流、電壓及溫度進(jìn)行檢測(cè)的傳感器組；

所述傳感器組包括電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器；

所述永磁同步電機(jī)采用旋轉(zhuǎn)變壓器來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置，所述旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)到的轉(zhuǎn)子位置正弦信號(hào)和余弦信號(hào)發(fā)送給所述控制模塊，得到轉(zhuǎn)子的位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊包括：

作為主控芯片的數(shù)字信號(hào)處理器DSP；

與所述數(shù)字信號(hào)處理器DSP通過(guò)總線進(jìn)行信號(hào)連接，協(xié)助所述數(shù)字信號(hào)處理器DSP管理外部設(shè)備的可編程邏輯器件CPLD；

與所述數(shù)字信號(hào)處理器DSP通過(guò)總線進(jìn)行信號(hào)連接，對(duì)所述永磁同步電機(jī)進(jìn)行旋變解碼，并接收旋變解碼控制信號(hào)的旋變解碼信號(hào)電路；

與所述數(shù)字信號(hào)處理器DSP通過(guò)總線進(jìn)行信號(hào)連接，并與所述可編程邏輯器件CPLD信號(hào)連接，接收直流電壓故障信號(hào)的直流電壓檢測(cè)處理電路；

與所述數(shù)字信號(hào)處理器DSP通過(guò)總線進(jìn)行信號(hào)連接，并與所述可編程邏輯器件CPLD信號(hào)連接，接收電流故障信號(hào)的電流檢測(cè)處理電路；

與所述數(shù)字信號(hào)處理器DSP相連接，接收所述溫度傳感器所感知的系統(tǒng)溫度的溫度檢測(cè)處理電路；

與所述數(shù)字信號(hào)處理器DSP通過(guò)專(zhuān)用串行外圍接口SPI相連接，對(duì)所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的電可擦除可編程存儲(chǔ)器EEPROM。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)模塊包括：

與所述電源模塊相連接，為所述驅(qū)動(dòng)模塊提供控制和驅(qū)動(dòng)電源的電源電路；

與所述控制模塊和所述功率模塊及所述電源電路相連接，對(duì)所述系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和保護(hù)的驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器組包括：直流電壓傳感器、直流電流傳感器、永磁同步電機(jī)定子的三相電流傳感器和溫度傳感器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感器包括兩個(gè)永磁同步電機(jī)的定子溫度傳感器、功率模塊溫度傳感器、電路板PCB溫度傳感器、永磁同步電機(jī)控制器IPU的冷卻液溫度傳感器和IPU的散熱器底板溫度傳感器。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電流傳感器包括用于檢測(cè)永磁同步電機(jī)定子三相電流和永磁同步電機(jī)控制器IPU直流母線電流，所述電流傳感器檢測(cè)的電流信號(hào)經(jīng)過(guò)所述電流檢測(cè)處理電路后送至所述數(shù)字信號(hào)處理器DSP，經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換、計(jì)算后獲得采樣電流值。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓傳感器檢測(cè)到的永磁同步電機(jī)逆變器的直流母線電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)所述直流電壓檢測(cè)處理電路后送至所述數(shù)字信號(hào)處理器DSP，經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換、計(jì)算后獲得采樣電壓值。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字信號(hào)處理器DSP為32位定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器TMS320F2812。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電可擦除可編程存儲(chǔ)器EEPROM通過(guò)專(zhuān)用串行外圍接口SPI總線與所述數(shù)字信號(hào)處理器DSP相連，用來(lái)保存所述數(shù)字信號(hào)處理器DSP運(yùn)算過(guò)程中的結(jié)果和數(shù)據(jù)。