[發明專利]永磁電動機方波驅動與正弦波驅動的轉換

在審

• 申請號: 202011365716.3
• 申請日: 2020-11-29
• 公開（公告）號: CN113162484A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 高學才
• 申請（專利權）人: 高學才
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P6/16;H02P25/02;H02P25/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明電動汽車用永磁電動機方波驅動與正弦波驅動的轉換，它包括永磁電動機實現120°二相導通方波驅動與180°三相導通正弦波驅動的人工轉換和自動轉換。

——專利“201610039781.4應用之一

技術領域

本發明涉及電動汽車技術領域，具體說就是一種電動汽車用電動機的控制系統

背景技術

永磁電動機的驅動有二種方式，一種是120°二相導通的方波驅動，其優點是：轉子位置傳感器結構較簡單，使用霍耳元件就可以完成位置識別，快速性，可控性，可靠性，經濟性好，體積小，節能，效率高，特別是在相等有效材料情況下，方波工作方式的電動機比正弦波工作方式的電動機輸出轉矩可增加15％，但方波驅動有一個致命的缺點是轉矩波動大，噪聲大，專家們找了許多削弱轉矩波動的方法，效果雖然顯著，但終不能有效消除噪聲，使方波驅動的電機的拓展應用受到了制約；

另一種是180°三相導通的正弦波驅動的電動機，其最大缺點是輸出轉矩比方波驅動少15％，而且其位置傳感器必須使用價格昂貴的旋轉變壓器，其最大的優點是噪聲低，理論上轉矩波動為零。

雖然已有專用芯片解決了以上兩種模式的轉換，但它只是在起動時以120°導通方波驅動，當位置信號達到5Hz后正弦調制波產生，調制波和三角波比較產生正弦波信號，自動轉換至180°導通正弦波驅動模式，但當汽車在低速、爬坡、加速、加載、路況不好等需要方波驅動大轉矩的情況下無法按需轉換。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種電動汽車永磁電動機的新型控制方法，我的發明專利“20161003978.4電動汽車用Halbach雙轉子自滑行寬調速永磁輪轂電動機”是專為電動汽車電機設置而設計的，是永磁輪轂三相電動機，其位置識別是霍耳系統，因此它為方波驅動的正弦波驅動的轉換提供了設計空間。

為實現以上目的，本發明的方案為：

永磁電動機方波驅動與正弦波驅動的轉換，它包括控制信號的輸入和二種模式的轉換。

本發明的優點在于：

1、最完善、最全面的節約了電能；

2、充分利用了方波驅動輸出轉矩大、利用率高的特點，在汽車啟動、加速、爬坡、超載、路狀不好等情況下使用120°二相導通方波驅動增大轉矩，其他情況下轉換至180°三相導通正弦波消除噪聲。

3、采用了人工轉換和自動轉換二種模式。

附圖說明

圖1為本發明方波驅動與正弦波驅動的轉換控制器示意圖

圖中符號表示：

0、公共端，1、方波控制器信號輸入端，2、正弦波控制器信號輸入端，3、自動轉換控制信號輸入端，4、自動轉換限位信號輸入端，5、電源。

M1方波控制器 M2正弦波控制器 M3自動轉換控制器 N1-N9開關控制器 P自動轉換信號調節器 Q電機相線電流信號拾取器 A1B1C1方波驅動相線輸入，D1E1F1方波驅動霍耳信號輸入，H1L1K1方波驅動電源門鎖輸入，A2B2C2正弦波驅動相線輸入，D2E2F2正弦波驅動霍耳信號輸入，H2L2K2正弦波驅動電源門鎖輸入，A3B3C3自動驅動相線輸入，D3E3F3自動驅動霍耳信號輸入，H3L3K3自動驅動電源門鎖輸入，ABC相線輸出，DEF霍耳信號輸出，HLK電源門鎖輸出

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的說明，如圖1，本發明所述一種永磁電動機方波驅動與正弦波驅動的轉換，是一個永磁電動機在利用霍耳傳感器前提下，實現120°二相導通方波控制和180°三相導通正弦波控制的轉換，這種轉換有二種模式，即人工轉換模式和自動轉換模式。