[發(fā)明專利]電機(jī)控制器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210530542.0
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN103023400A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周海根
• 申請（專利權(quán)）人: 周海根
• 主分類號(hào): H02P6/08
• 分類號(hào): H02P6/08
• 代理公司: 北京中恒高博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 宋敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于控制車輛、船舶上電機(jī)的電機(jī)控制器。

背景技術(shù)

目前，電機(jī)均為恒速運(yùn)轉(zhuǎn)，在車輛及船舶行駛過程中，速度則是不斷變化的，而現(xiàn)有的電機(jī)控制電路不能有效的實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對上述問題，提出一種電機(jī)控制器，以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)備、快速控制電機(jī)變速的優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種電機(jī)控制器，包括控制單元、電壓采樣器、電流采樣器、調(diào)速器接口單元、功能接口單元、電源變換單元、電機(jī)編碼器和電機(jī)功率控制單元，所述電機(jī)編碼器將電機(jī)的磁極位置和電機(jī)轉(zhuǎn)角信號(hào)傳輸給控制單元，所述電壓采樣器、電流采樣器分別采集電機(jī)線上的電壓信號(hào)和電流信號(hào)，所述控制電源根據(jù)電壓采樣器和電流采樣器采集的電壓、電流信號(hào)，通過輸出PWM信號(hào)調(diào)整電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，所述調(diào)速器接口單元為電機(jī)的調(diào)速器提供接口，并將控制單元的調(diào)速信號(hào)傳輸給調(diào)速器，所述功能接口單元電氣連接在控制單元上，所述電源變換單元為控制器提供5V或15V的直流電源。

進(jìn)一步的，所述電機(jī)功率控制單元包括驅(qū)動(dòng)電路、電容和絕緣柵雙極型晶體管（IGBT），所述電容并聯(lián)在驅(qū)動(dòng)電路的輸出端，所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接在雙極型晶體管的柵極上。

進(jìn)一步的，所述功能接口單元包括電阻R72、電阻R77、電阻R74、電阻R75、電阻R88、電阻R89、二極管D08、二極管D04、二極管D07、電容C21、電容C02和電容C03，所述電阻R88、電阻R89和電容C21分別串聯(lián)在5V電源上，所述電阻R74、電阻R75和電容C02串聯(lián)在5V電源上，所述電阻R72、電阻R77和電容C03串聯(lián)在5V電源上，所述二極管D07的陽極連接在電阻R88和電阻R89間的節(jié)點(diǎn)上，所述二極管D08的陽極連接在電阻R74和電阻R75間的節(jié)點(diǎn)上，所述二極管D04的陽極連接在電阻R72和電阻R77間的節(jié)點(diǎn)上。

本發(fā)明的技術(shù)方案，通過電機(jī)編碼器對電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行采集，并通過電壓采樣器、電流采樣器對電機(jī)電路中的電壓、電流信號(hào)進(jìn)行采樣，控制模塊通過上述采集的電機(jī)轉(zhuǎn)速、電壓和電流信號(hào)對電機(jī)進(jìn)行控制，從而達(dá)到了準(zhǔn)備、快速控制電機(jī)變速的目的。

下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的電機(jī)控制器電氣原理圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述的功能接口單元的電氣電路圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述的調(diào)速器接口單元的電氣電路圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，一種電機(jī)控制器，包括控制單元、電壓采樣器、電流采樣器、調(diào)速器接口單元、功能接口單元、電源變換單元、電機(jī)編碼器和電機(jī)功率控制單元，電機(jī)編碼器將電機(jī)的磁極位置和電機(jī)轉(zhuǎn)角信號(hào)傳輸給控制單元，電壓采樣器、電流采樣器分別采集電機(jī)線上的電壓信號(hào)和電流信號(hào)，控制電源根據(jù)電壓采樣器和電流采樣器采集的電壓、電流信號(hào)，通過輸出PWM信號(hào)調(diào)整電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，調(diào)速器接口單元為電機(jī)的調(diào)速器提供接口，并將控制單元的調(diào)速信號(hào)傳輸給調(diào)速器，功能接口單元電氣連接在控制單元上，電源變換單元為控制器提供5V或15V的直流電源。

其中，如圖2和圖3所示，電機(jī)功率控制單元包括驅(qū)動(dòng)電路、電容和絕緣柵雙極型晶體管（IGBT），電容并聯(lián)在驅(qū)動(dòng)電路的輸出端，驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接在雙極型晶體管的柵極上。功能接口單元包括電阻R72、電阻R77、電阻R74、電阻R75、電阻R88、電阻R89、二極管D08、二極管D04、二極管D07、電容C21、電容C02和電容C03，電阻R88、電阻R89和電容C21分別串聯(lián)在5V電源上，電阻R74、電阻R75和電容C02串聯(lián)在5V電源上，電阻R72、電阻R77和電容C03串聯(lián)在5V電源上，二極管D07的陽極連接在電阻R88和電阻R89間的節(jié)點(diǎn)上，二極管D08的陽極連接在電阻R74和電阻R75間的節(jié)點(diǎn)上，二極管D04的陽極連接在電阻R72和電阻R77間的節(jié)點(diǎn)上。?IGBT?絕緣柵雙極型晶體管。

所述電源轉(zhuǎn)換單元將DC高壓信號(hào)變換為15V和5V的直流電源供控制器使用，所述調(diào)速接口單元，將控制單元通過PID算法得到的控制命令傳輸給調(diào)速器，從而控制電機(jī)速度和電流壞。而功能接口單元為電機(jī)的啟動(dòng)、前進(jìn)、倒車和停車等功能控制單元提供接口，將控制單元的命令傳遞給功能控制單元。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。