[發明專利]電動汽車用電機智能控制裝置

在審

• 申請號: 201410054191.X
• 申請日: 2014-02-18
• 公開（公告）號: CN103762784A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 王清華;張蘇北;左本友
• 申請（專利權）人: 蘇州八方電機科技有限公司
• 主分類號: H02K11/00
• 分類號: H02K11/00;H02P6/08
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 李廣

技術領域

本發明涉及一種電動汽車用的電機，尤其涉及一種電動汽車用電機智能控制裝置。

背景技術

目前，市場上的同類產品一種是傳統的永磁無刷直流電機，該電機由于霍爾傳感器是安裝在定子鐵芯上的，因此在電機運行時定子鐵芯處于高溫狀態，容易使霍爾傳感器出現故障。另一種是針對永磁無刷直流電機存在的高溫缺陷，提出的采用副磁鋼的方法，這樣雖然解決了霍爾溫度的問題，但霍爾傳感器定位困難。以上兩種方法無法精確控制電機運行，電機的運行里程和壽命都比較短。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種可以實現精確控制電機運行并能提高電機運行效率的電動汽車用電機智能控制裝置。

本發明的電動汽車用電機智能控制裝置，包括角度感應裝置和磁場發射裝置，所述角度感應裝置由角度傳感器、線路板和安裝板組成，所述安裝板固定在電機的端蓋上，所述線路板固定在安裝板上，在所述線路板上設置有角度傳感器；

所述磁場發射裝置包括磁鋼，所述磁鋼固定在電機軸的端部，所述磁鋼具有N、S極；

當電機軸啟動運轉，所述磁鋼與所述角度傳感器之間產生相位差45°的正弦波波形，控制系統通過所述正弦波波形來控制電機平穩運行。

進一步的，所述角度傳感器是由4個相同的各向異性磁阻傳感器構成惠斯通電橋，所述角度傳感器包含兩個平行于X-Y平面的惠斯通電橋，每個電橋可以測量45角度。

進一步的，所述角度傳感器與磁鋼之間留有空氣隙。

進一步的，所述安裝板采用螺釘固定在電機的端蓋上，所述安裝板上具有定位柱，線路板定位后固定在安裝板上

進一步的，所述感應磁鋼用膠水粘貼在電機軸端部的槽內。

借由上述方案，本發明至少具有以下優點：本發明利用電機軸頂部安裝的磁鋼與電機端蓋上的角度傳感器來測轉子的角度位置，當電機軸啟動運轉，磁鋼與角度傳感器之間產生相位差45°的正弦波波形，控制系統通過正弦波波形來控制電機平穩運行，以此實現更加準確的精度控制和電機運行效率的提高，改善了整車的駕駛舒適性和延長了整車運行的續行里程。

附圖說明

圖1是本發明電動汽車用電機智能控制裝置的結構示意圖；

圖2是本發明的工作框圖；

圖3是霍爾傳感器的結構框圖；

圖4是感應磁鋼旋轉時霍爾傳感器Vo1和Vo2的電壓波形圖。

圖中：1、電機軸；2、磁鋼；3、角度傳感器；4、線路板；5、安裝板；6、螺釘；7、端蓋。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

參見圖1和圖2所示，一種電動汽車用電機智能控制裝置，包括角度感應裝置和磁場發射裝置，角度感應裝置由角度傳感器3、線路板4和安裝板5組成，安裝板5用螺釘6固定在電機的端蓋7上，線路板4通過安裝板5上的定位柱固定在安裝板5上，線路板4上裝有成一定角度的角度傳感器3。

磁場發射裝置包括磁鋼2，磁鋼2具有N、S極，磁鋼2用膠水粘貼在電機軸1端部的槽內。安裝后，角度傳感器3與磁鋼2之間留有一定的空氣隙。

參見圖3所示，在本實施例的角度傳感器中，為了消除溫度等外界因素對輸出的影響，由4個相同的各向異性磁阻傳感器構成惠斯通電橋，本傳感器包含兩個平行于X-Y平面的惠斯通電橋，每個電橋可以測量45角度。一個平行于芯片表面(X-Y平面)的旋轉磁場將產生兩個獨立的正弦輸出信號，一個是cos(2a)，另一個是sin(2a)，a是角度傳感器和磁場方向的夾角。

參見圖4所示為磁鋼旋轉時傳感器Vo1和Vo2的電壓波形圖，數據處理器通過Vo1和Vo2值輸出a的角度。

本發明的工作原理如下：

控制器給電機通電后，電機軸從靜止狀態啟動運轉，由于磁鋼N-S的交替變換，磁鋼與角度傳感器之間產生相對運動，并使角度傳感器產生相位差45°的正弦波形，結合正反轉信號產生有效的狀態編碼信號，再通過邏輯組件處理，將直流母線的電壓依次加在三相上，每種狀態下僅有兩相導通。轉子每轉過一對N-S級，固定組合的幾種狀態依次導通，使電機連續轉動。控制系統通過此正弦波形輸入相應設定好的波形電流來控制電機平穩運行，以此實現更加準確的精度控制和電機運行效率的提高，改善了整車的駕駛舒適性和延長了整車運行的續行里程。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，并不用于限制本發明，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發明的保護范圍。