[實(shí)用新型]一種電動(dòng)摩托車用無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220187290.1
• 申請(qǐng)日: 2012-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN202721640U
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韋敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安石油大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P6/00
• 分類號(hào): H02P6/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)摩托車用無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

目前在電動(dòng)摩托車驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，主要有交流電機(jī)和直流電機(jī)。交流電機(jī)的缺點(diǎn)有運(yùn)行效率低，調(diào)速性能差，同時(shí)對(duì)于體積小、重量輕的電動(dòng)摩托車來說，安裝遞變器會(huì)占用很大空間。直流電機(jī)包括有刷直流電機(jī)和無刷直流電機(jī)，有刷直流電機(jī)會(huì)帶來噪聲、火花、無線電干擾以及壽命短、維修困難等致命弱點(diǎn)。而目前的電動(dòng)摩托車用永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)主要采用高性能的計(jì)算機(jī)芯片結(jié)合軟件來完成，而摩托車運(yùn)行速度快，加速、減速頻繁，很容易引起軟件程序跑飛，無法正常控制電機(jī)安全運(yùn)行，系統(tǒng)可靠性較差，而制造成本也很高，無法滿足快速、便宜的電動(dòng)摩托車的需要。?

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有電動(dòng)摩托車電機(jī)控制系統(tǒng)效率低，調(diào)速性能差、干擾大、可靠性差、成本高等不足，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能完善、成本低廉、可靠性高的電動(dòng)摩托車用無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)。?

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案：?

一種電動(dòng)摩托車用無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)，包括邏輯控制電路U1、電子測(cè)速器U2、智能功率電路U6、單片機(jī)U3、緩沖器U4、鎖存器U5、光電耦合器U7-U12，其特征在于所述的邏輯控制電路U1一端與電子測(cè)速器U2相接，一端與單片機(jī)U3相接，一端與鎖存器U5相接，邏輯控制電路U1還有一端與6個(gè)光電耦合器U7-U12相連，同時(shí)光電耦合器U7-U12的另一端還與智能功率電路U6相接。?

單片機(jī)U3的10腳、11腳、12腳和13腳分別連著邏輯控制電路U1的控制電機(jī)轉(zhuǎn)向的3腳、使能控制的7腳、傳感器相差選擇的22腳和制動(dòng)輸入的23腳。?

鎖存器U5的2腳、5腳和6腳分別連著邏輯控制電路U1的4腳、5腳和6腳；緩沖器U4的9腳、7腳和5腳分別連著鎖存器U5的7腳、4腳和3腳。?

緩沖器U4的14腳、16腳和18腳分別連著鎖存器U5的7腳、4腳和3腳。?

邏輯控制電路U1要通過光電耦合器U7-U12與智能功率電路U6相接。?

本控制系統(tǒng)由主電路和補(bǔ)充電路兩部分構(gòu)成。主電路功能由純硬件實(shí)現(xiàn)，選用MC33035為主控電路，MC33039為電子測(cè)速器，IRAMS10UP60A為智能功率電路，MC33035主要完成邏輯控制，MC33039實(shí)現(xiàn)閉環(huán)速度控制。功率模塊IRAMS10UP60A內(nèi)部集成了多種功能電路，?電機(jī)本體的三相繞組為Y聯(lián)結(jié)，逆變橋電路工作在全控橋兩兩通電方式。電機(jī)正常啟動(dòng)后，電機(jī)的正常工作基本都由主電路完成，位置傳感器反饋信號(hào)經(jīng)補(bǔ)充電路進(jìn)入主控電路MC33035，然后譯碼成六路輸出信號(hào)去控制逆變橋電路。?

補(bǔ)充電路主要解決死區(qū)啟動(dòng)和緊急制動(dòng)問題，提高系統(tǒng)的安全可靠性。補(bǔ)充電路由單片機(jī)8751、緩沖器74LS244和鎖存器74LS373組成。本實(shí)用新型發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能完善、成本低廉、可靠性很高。同時(shí)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)對(duì)無刷直流電機(jī)在其它領(lǐng)域的應(yīng)用也有一定的幫助和借鑒。?

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的電路框圖。?

圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。?

圖3是本實(shí)用新型的執(zhí)行流程圖。?

圖4是本實(shí)用新型的脈寬調(diào)制電路圖。?

圖5是本實(shí)用新型的脈寬調(diào)制時(shí)序圖。?

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的電路框圖如圖1所示。系統(tǒng)由主電路和補(bǔ)充電路兩部分構(gòu)成，電機(jī)的正常工作基本都由主電路完成，補(bǔ)充電路主要解決啟動(dòng)死區(qū)問題和緊急制動(dòng)問題。本實(shí)用新型的執(zhí)行流程如圖3所示，從圖3可以看出，只有電機(jī)非正常啟動(dòng)和緊急制動(dòng)兩種情況下，由補(bǔ)充電路協(xié)助主電路來執(zhí)行，其它情況下，系統(tǒng)功能主要由主電路來完成。主電路都是由硬件來實(shí)現(xiàn)，性價(jià)比高，穩(wěn)定性好。?