[發明專利]微處理機控制的交流變頻調速電動車

無效

• 申請號: 99114555.0
• 申請日: 1999-11-19
• 公開（公告）號: CN1254661A
• 公開（公告）日: 2000-05-31
• 發明（設計）人: 王錫安;彭道琦;朱仁祥;高建華;田子劍
• 申請（專利權）人: 王錫安
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20
• 代理公司: 江蘇省專利事務所
• 代理人: 何朝旭

本發明涉及一種電動車，尤其是一種以采用交流電機驅動的電動車。

電動車行駛時沒有污染，因此符合環保要求，具有良好的發展前景。目前公知的電動車普遍采用直流電機驅動。由于電動車在實際運行中需要頻繁啟動，而直流電機啟動電流大，對蓄電池的沖擊破壞作用大，相應對電機本身的沖擊破壞作用也大，致使蓄電池和直流電機故障高、壽命短，結果限制了電動車輛的發展及推廣應用。個別采用交流電機驅動的電動車方案雖在一定程度上克服了直流電機的上述缺陷，但其將直流電轉變成交流電的逆變裝置均較為復雜，結果也難以推廣應用。例如，專利號為ZL91226475.6的中國實用新型專利《高速電動車》和申請號為95116792.8的中國發明專利申請《車用低壓直流變頻裝置》均是如此。

本發明的目的在于：針對上述現有電動車存在的問題，提出一種啟動電流小、結構簡捷緊湊的微處理器控制交流變頻調速電動車，從而使該電動車電機可以切實得到推廣普及。

為了達到上述目的，本發明的微處理器控制交流變頻調速電動車帶有直流電源，由電機驅動裝置驅動，該電機驅動裝置由交流電動機和變頻運行控制器組成，所述交流電動機的定子包括至少三組單相繞組，按120°分布繞制，單獨引線，所述變頻運行控制器包括微處理器控制電路、譯碼電路、至少六組驅動單元構成的驅動電路，其中微處理器控制電路的指令輸出端接譯碼電路的輸入端，譯碼電路的輸出端分別接驅動單元的受控端，各驅動單元的輸入端接電源，其輸出端分別直接接交流電動機定子的相應單相繞組。

本發明的微處理器控制交流變頻調速電動車行駛時，直流電源經變頻運行控制器逆變后，向交流電動機供電。逆變過程為：變頻運行控制器中的微處理器按預先設定的程序向譯碼電路發出指令串，通過譯碼電路轉變為六組三相正負波形驅動信號，該六組驅動信號分別通過驅動單元，向交流電動機定子內互為120°角的單相繞組供電，使之產生旋轉磁場，從而驅使交流電動機轉子帶動車輪轉動。由于本發明中的電機驅動裝置以電動機定子自身作為逆變執行體，因此省去復雜的逆變設施，使本發明的電動車在具有采用交流電機固有的驅動電流小等優點的同時，結構緊湊、成本經濟、實用性強，從而為交流電動機驅動電動車的實際推廣應用創造了條件。

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

圖1是本發明實施例一交流電動機部分的結構示意圖。

圖2是圖1實施例中變頻運行器的微處理器控制電路和譯碼電路圖。

圖3是圖1實施例的驅動電路圖。

圖4是圖2微處理器發出的指令串波形圖。

圖5是圖1實施例中交流電動機與車輪的裝配結構示意圖。

圖6是實施例二的電機驅動裝置示意圖。

實施例一

本實施例為一種命名為電力助動車的兩輪微處理器控制交流變頻調速電動車，該車的車架上裝有作為直流電源的蓄電池，后輪為動力輪，由電機驅動裝置驅動，該電機驅動裝置包括圖1所示的交流電動機和圖2、3所示的變頻運行控制器。

圖1中，1是定子繞組，2為定子矽片，3為轉子矽片，4為轉子軸，5、7、10、11組成外殼，8、9為軸承，6為定子繞組引出線(6根)，定子繞組1分為三個單相繞組，按120°沿定子圓周均布繞制，單獨引出線6根定子繞組引出線6。

變頻運行控制器包括圖2所示以微處理器芯片U1為核心的微處理器控制電路、以譯碼器芯片U2為核心的譯碼電路，以及圖3所示六組驅動單元構成的驅動電路。其中微處理器芯片U1的指令輸出端口P1.1、P1.2、P1.3、P1.4、P1.5、P1.6、P1.0、P1.7分別接譯碼器芯片U2的輸入端AF、AFT、BF、BFT、CF、CFT、DIS+、DIS-，譯碼器芯片U2的輸出端13-24腳通過P1-07T三相正負波形驅動信號接口分別接圖3六組驅動單元的受控端CL2和CH2、CL1和CH1、BL2和BH2、BL1和BH1、AL2和AH2、AL1和AH1。該六組驅動單元均由一個前置的三極管和后置的二串聯場效應管組成，其輸入端接電源，輸出端分別直接接交流電動機MD定子的三組單相繞組。