[實(shí)用新型]一種集成轉(zhuǎn)矩和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的分配控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520111557.2
• 申請(qǐng)日: 2015-02-16
• 公開（公告）號(hào): CN204547824U
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸政德;帥鴻元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海瑞華（集團(tuán)）有限公司
• 主分類號(hào): B60L15/20
• 分類號(hào): B60L15/20
• 代理公司: 上海泰能知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31233
• 代理人: 宋纓;孫健

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及動(dòng)力驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種集成轉(zhuǎn)矩和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的分配控制器。

背景技術(shù)

在直接驅(qū)動(dòng)的純電動(dòng)汽車和純電動(dòng)船的設(shè)計(jì)、應(yīng)用過程中，啟動(dòng)能力與最高速度的限定是儼然一對(duì)矛盾。

當(dāng)人們追求很高的啟動(dòng)力矩，希望獲得高速啟動(dòng)特性時(shí)，電機(jī)的最高速度將收到限制；設(shè)計(jì)時(shí)為了獲得很高的最終轉(zhuǎn)速時(shí)，啟動(dòng)力矩將收到限制，二者之間的矛盾將同時(shí)出現(xiàn)，相互制約著。

當(dāng)然，為了二者都能獲得理想的最佳值時(shí)，即所謂獲得很大的扭矩，同時(shí)最終速度又非常之高，不是沒有可能，就是需要提高電動(dòng)機(jī)的功率，無論是純電動(dòng)汽車或者純電動(dòng)船，要是不考慮功率的限定條件，將是不可取的。因?yàn)?，現(xiàn)有技術(shù)告訴我們，要是配以很高功率的電動(dòng)機(jī)，在純電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中將是不可取的，因?yàn)楦吖β时厝皇歉吣芰亢透吒冻鲎鳛榇鷥r(jià)的。

在新能源汽車或船舶的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)中，假如為了不犧牲啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩或最高速度，而采用提高功率的做法，必然要加大儲(chǔ)能設(shè)備的容量，容量加大之后的系統(tǒng)將變得非常的龐大，可能會(huì)造成非常的不經(jīng)濟(jì)和不節(jié)能。當(dāng)然，加入自動(dòng)變速箱也是一種方法，但是，由于變速箱的加入，必將增加不穩(wěn)定和可靠性，同時(shí)又增加了效率的損耗。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種集成轉(zhuǎn)矩和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的分配控制器，能夠獲得較好的能耗效應(yīng)和實(shí)時(shí)響應(yīng)特征。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種集成轉(zhuǎn)矩和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的分配控制器，包括主控制器和多個(gè)用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器，所述主控制器通過控制網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)驅(qū)動(dòng)器相連；所述電機(jī)通過數(shù)據(jù)回饋線與驅(qū)動(dòng)器相連。

所述的集成轉(zhuǎn)矩和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的分配控制器還包括運(yùn)動(dòng)體速度檢測裝置，所述運(yùn)動(dòng)體速度檢測裝置通過控制網(wǎng)絡(luò)與主控制器相連。

所述主控制器由DSP芯片和FPGA芯片共同組成。

所述主控制器與運(yùn)動(dòng)體的操作器相連。

有益效果

由于采用了上述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果：本實(shí)用新型在獲得指令后的瞬間，將給予多電機(jī)的各自驅(qū)動(dòng)器發(fā)出轉(zhuǎn)矩指令，以使多個(gè)電機(jī)同時(shí)產(chǎn)生最大的旋轉(zhuǎn)力矩?？刂破饔蒁SP芯片和FPGA芯片構(gòu)成可在毫秒的數(shù)量級(jí)完成多電機(jī)之間的轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)統(tǒng)一，這就是本控制器在電動(dòng)機(jī)扭矩疊加時(shí)需要達(dá)到的控制效果

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

本實(shí)用新型的實(shí)施方式涉及一種集成轉(zhuǎn)矩和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的分配控制器，如圖1所示，包括主控制器1和多個(gè)用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)6的驅(qū)動(dòng)器3，所述主控制器1通過控制網(wǎng)絡(luò)2與多個(gè)驅(qū)動(dòng)器3相連；所述電機(jī)6通過數(shù)據(jù)回饋線5與驅(qū)動(dòng)器3相連。

該分配控制器主要應(yīng)用于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的集成電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制裝置，該動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的集成電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制裝置中多個(gè)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)軸通過齒輪嚙合的方式帶動(dòng)輸出軸；本申請(qǐng)中的主控制器用于控制所述多個(gè)電動(dòng)機(jī)；當(dāng)需要大功率扭矩時(shí)，主控制器將多個(gè)電動(dòng)機(jī)的功率轉(zhuǎn)矩同時(shí)發(fā)揮；當(dāng)需要功率下降時(shí)，控制器減少投用的電動(dòng)機(jī)數(shù)量。

由于多個(gè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩是通過齒輪實(shí)現(xiàn)嚙合的，從機(jī)械角度而言必然會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的差異性，從轉(zhuǎn)矩疊加的原理上不難發(fā)現(xiàn)，效果將不可能是最優(yōu)的，此時(shí)，本控制器由DSP芯片和FPGA芯片共同組成，將給出調(diào)節(jié)參數(shù)指令，令其在毫秒的數(shù)量級(jí)完成多電機(jī)之間的轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)統(tǒng)一，從而本控制器在電動(dòng)機(jī)扭矩疊加時(shí)的最佳控制效果。

由于電動(dòng)機(jī)很多時(shí)候是運(yùn)行在轉(zhuǎn)矩控制模式或速度控制模式的交替中(用以獲得節(jié)能效果)，因此電機(jī)通過數(shù)據(jù)回饋線與驅(qū)動(dòng)器相連，電動(dòng)機(jī)的速度回饋信號(hào)將給予驅(qū)動(dòng)控制器，再通過控制網(wǎng)絡(luò)傳遞至控制器。

在轉(zhuǎn)速需要調(diào)節(jié)過程中，大多的情況如此，主控制器要指導(dǎo)多少電機(jī)執(zhí)行、多少電機(jī)同時(shí)工作，以達(dá)到降功耗運(yùn)行節(jié)能的目標(biāo)。在本發(fā)明控制的連接中不難發(fā)現(xiàn)，下掛的驅(qū)動(dòng)器都是被連接于主控制器的控制網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩，都能通過控制網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳，主控制器對(duì)所獲得的這些參數(shù)能進(jìn)行調(diào)節(jié)。在這一過程中，主控制器將給出是多臺(tái)電機(jī)同時(shí)運(yùn)行或讓其中的幾臺(tái)電機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài)，這個(gè)選項(xiàng)將由主控制器輸出給出，其給出的目標(biāo)值是經(jīng)過優(yōu)化后獲得的，優(yōu)化方式可以采用自適應(yīng)算法。