專(zhuān)利名稱：一種電動(dòng)車(chē)用無(wú)刷直流永磁電機(jī)機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電動(dòng)車(chē)控制器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)車(chē)用無(wú)刷直流永磁電機(jī)機(jī) 電一體化結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
電動(dòng)車(chē)簡(jiǎn)而言之就是以電力為驅(qū)動(dòng)，以電力為能源的交通工具?，F(xiàn)代常見(jiàn)的電動(dòng)車(chē)有 電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)摩托車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)等形式。目前電動(dòng)自行車(chē)廣泛采用的是直流永磁電機(jī)， 直流永磁電機(jī)按照是否采用電刷換向可分為有刷電機(jī)和無(wú)刷電機(jī)兩種，有刷電機(jī)是直流電 機(jī)的主流產(chǎn)品，目前絕大多數(shù)電動(dòng)自行車(chē)電機(jī)都是有刷電機(jī)。無(wú)刷電機(jī)是一種特殊的直流 電機(jī)，它采用內(nèi)置磁性傳感器(霍爾元件)外加電子換向器的方法進(jìn)行電子換向，無(wú)刷電 機(jī)主要是為了消除電刷的磨損，以及電刷接觸所產(chǎn)生的噪聲。
現(xiàn)有的電動(dòng)(自行)車(chē)用永磁無(wú)刷直流電機(jī)機(jī)電結(jié)構(gòu)，包括由定子、轉(zhuǎn)子、機(jī)殼等構(gòu) 成的電機(jī)，其中定子靠輪轂式支撐鋁件固定套設(shè)于車(chē)軸，線圈繞組設(shè)置于定子上，轉(zhuǎn)子套 設(shè)在定子外圈并在轉(zhuǎn)子外側(cè)套設(shè)固定車(chē)輪，轉(zhuǎn)子上設(shè)置有多對(duì)永磁磁極，機(jī)殼固定在轉(zhuǎn)子 上可隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，并將定子包蓋于其內(nèi)；另外還包括設(shè)置于電機(jī)殼體外部的控制器，所述 控制器主要由控制器殼體與其內(nèi)的電路模塊芯片構(gòu)成，控制器的線路通過(guò)設(shè)置于電機(jī)機(jī)殼 中間的軸承內(nèi)圈接入并與定子相連，其中包括所述控制器與設(shè)置于定子上的霍爾元件傳感 器之間的連接線路，所述控制器是用于電機(jī)的換相、電流控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)加速、減速、 巡航、電子差速、能量回饋制動(dòng)控制等功能。
但是，現(xiàn)有的電動(dòng)車(chē)用永磁無(wú)刷直流電機(jī)機(jī)電結(jié)構(gòu)形式，存在以下不足
1、 霍爾元件與控制器之間的線路、電機(jī)定子與控制器之間的線路均較長(zhǎng)，使得線路 損耗較大，線路受干擾影響嚴(yán)重，降低了系統(tǒng)可靠性。
2、 控制器設(shè)置于電機(jī)外部會(huì)占據(jù)更多空間，且影響車(chē)體美觀。
3、 控制器線路復(fù)雜，成本較高。
4、 控制器可靠性較差。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，而提供一種系統(tǒng)可靠 性更強(qiáng)、集成化程度高和成本低，并且占據(jù)空間小，可使得車(chē)體整體更美觀的電動(dòng)車(chē)用無(wú) 刷直流永磁電機(jī)機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案
一種電動(dòng)車(chē)用無(wú)刷直流永磁電機(jī)機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)，包括定子、轉(zhuǎn)子、機(jī)殼，其特征在 于，還包括設(shè)置于定子內(nèi)部的控制器電路模塊芯片。
進(jìn)一步，所述控制器電路模塊芯片外形為與定子內(nèi)部腔室匹配的弧型，并安裝固定于 電機(jī)定子內(nèi)部的支撐鋁件上。
本實(shí)用新型是在背景技術(shù)中所述的現(xiàn)有的電動(dòng)(自行)車(chē)用永磁無(wú)刷直流電機(jī)機(jī)電結(jié) 構(gòu)的基礎(chǔ)上所作改進(jìn)，其改進(jìn)點(diǎn)就在于將控制器的電路模塊芯片設(shè)置于了電機(jī)定子內(nèi)部， 從而取消了原控制器構(gòu)件。具體地說(shuō)，是在設(shè)計(jì)輪轂電機(jī)控制器時(shí)，設(shè)計(jì)成永磁無(wú)刷直流 電機(jī)與控制器一體化結(jié)構(gòu)，按輪轂電機(jī)定子內(nèi)部尺寸，將控制器硬件電路板(即上述控制 器電路模塊芯片)設(shè)計(jì)成與定子內(nèi)部腔室匹配的弧形，嵌入并安裝固定于輪轂電機(jī)內(nèi)的定 子內(nèi)部的支撐鋁件上。這樣，在外觀方面，可以省掉電機(jī)控制器在電動(dòng)車(chē)上的安裝位置， 外形更加美觀，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔；在可靠性方面，由于控制器嵌入在輪轂電機(jī)內(nèi)，霍爾元件 與電機(jī)連線最短，采樣轉(zhuǎn)子位置信號(hào)的抗電磁干擾能力更強(qiáng)，檢測(cè)更為準(zhǔn)確，而電機(jī)繞組 與控制器直接連接，連接線最短，對(duì)外界的干擾最小，連接線的發(fā)熱損耗最小，也會(huì)提高 系統(tǒng)的效率。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還設(shè)置有散熱鋁基板，所述散熱鋁基板一側(cè)與所述控 制器電路模塊芯片緊貼相連，另一側(cè)連接固定于支撐鋁件上，這樣，可進(jìn)一步利用電機(jī)鋁 件增加控制器電路模塊芯片的散熱效果，避免其因?yàn)檫^(guò)熱而燒壞，提高了裝置安全性。
與現(xiàn)有的外置控制器的結(jié)構(gòu)形式相比較，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 控制器由于嵌套在輪轂電機(jī)內(nèi)部，使得霍爾元件傳感器與電機(jī)連線大大縮短，使 得采樣轉(zhuǎn)子位置信號(hào)最為準(zhǔn)確，可靠性更高；同時(shí)使得控制器與電機(jī)定子的連線也大大縮 短，使得干擾最小，熱損耗最小，提高了系統(tǒng)效率與可靠性。
2、 本技術(shù)方案中將控制器電路模塊芯片設(shè)置于定子內(nèi)部，由于轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子 上的磁極之間的棱槽會(huì)造成空氣流動(dòng)，從而在定子內(nèi)部形成風(fēng)流，使得本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制 器電路模塊芯片散熱效果良好，而且可以進(jìn)一步將所述棱槽斜向設(shè)置，以增大風(fēng)流，增強(qiáng) 散熱效果；同時(shí)作為本實(shí)用新型的優(yōu)化設(shè)計(jì)，還增設(shè)有散熱鋁基板進(jìn)行散熱，可進(jìn)一步提
4高對(duì)控制器電路模塊芯片的散熱效果，避免其因?yàn)檫^(guò)熱而燒壞，提高了裝置安全性。
3、 本技術(shù)方案中將控制器電路模塊芯片設(shè)置于定子內(nèi)部，使得電機(jī)與控制部分之間 的結(jié)構(gòu)更緊湊，其一體化程度更高，占據(jù)空間更小，且使得車(chē)體外觀更具美感。
4、 控制器電路模塊芯片結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，成本更低，可靠性更高。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，機(jī)殼部分已卸下，具體裝配時(shí)，需將機(jī)殼安 裝固定于轉(zhuǎn)子上，同時(shí)，由于散熱鋁基板位于控制器電路模塊芯片和支撐鋁件之間，故圖 中將控制器電路模塊芯片剖掉一個(gè)邊角，以顯示出其下方的散熱鋁基板。
圖2為本實(shí)用新型中控制器的電路模塊芯片的電路模塊框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示， 一種電動(dòng)車(chē)用無(wú)刷直流永磁電機(jī)機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)，包括定子l、轉(zhuǎn)子2、 機(jī)殼3等構(gòu)成的電機(jī)，其中定子1靠輪轂式支撐鋁件4固定套設(shè)于車(chē)軸5，線圈繞組6設(shè) 置于定子1上，轉(zhuǎn)子2套設(shè)在定子1外圈并在轉(zhuǎn)子2外側(cè)套設(shè)固定車(chē)輪7，轉(zhuǎn)子2上設(shè)置 有多對(duì)永磁磁極8，機(jī)殼3固定在轉(zhuǎn)子2上可隨轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)，并將定子l包蓋于其內(nèi)，還 包括設(shè)置于定子l內(nèi)部的控制器電路模塊芯片9。改動(dòng)了芯片的外型，將其設(shè)置為與定子 1內(nèi)部腔室匹配的弧形，嵌入并安裝固定于定子1內(nèi)部的支撐鋁件4上，為增強(qiáng)其散熱效 果，還設(shè)置有散熱鋁基板10，所述散熱鋁基板10 —側(cè)與所述控制器電路模塊芯片9緊貼 相連，另一側(cè)連接固定于支撐鋁件4上。在所述機(jī)殼的中部還設(shè)置有軸承l(wèi)l，在安裝時(shí)， 所述控制器電路模塊芯片及定子的線路可從所述軸承11的內(nèi)圈接出到電機(jī)外部。本實(shí)施例 尤其適用于電動(dòng)自行車(chē)或摩托車(chē)等。
下面對(duì)控制器電路模塊芯片9的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)介紹
一種電動(dòng)車(chē)用永磁無(wú)刷直流電機(jī)電子差速控制器，控制系統(tǒng)選用PIC18F1330為主控 芯片，其電動(dòng)車(chē)控制器電路模塊框圖如附圖2所示。主要包括主控芯片、逆變電路及驅(qū)動(dòng) 電路、電流采樣電路、轉(zhuǎn)子位置信號(hào)采集電路、電壓檢測(cè)電路、開(kāi)關(guān)量輸入輸出電路、RS232 通信模塊等部分。通過(guò)霍爾位置傳感器檢測(cè)電子轉(zhuǎn)子位置，位置檢測(cè)電路用來(lái)檢測(cè)三路霍 爾位置傳感器三路相互差120。的方波信號(hào)，使用PIC18F1330電平中斷引腳，產(chǎn)生電平變 化中斷，在電平變化中斷服務(wù)子程序中，通過(guò)PWM模塊輸出改寫(xiě)寄存器OVDCON來(lái)控 制驅(qū)動(dòng)芯片IR2136，從而控制三相全橋逆變電路中開(kāi)關(guān)管的通斷，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的換相，同時(shí)在每個(gè)PWM周期對(duì)電流和電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確性、完整性檢測(cè)，保證電機(jī)的安全運(yùn)行。 下面對(duì)幾個(gè)重要模塊進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。 1.主控芯片PIC18F1330
PIC18F1330是Microchip公司推出的一款8位單片機(jī)芯片。
① 電機(jī)控制PWM模塊可以將MCPWM模塊配置為多種模式，在此選用最常見(jiàn)的模 式，PWM工作于中間對(duì)齊方式，調(diào)制頻率選擇為10kHz，文獻(xiàn)認(rèn)為該頻率可使能量密度、 噪聲及電磁干擾同時(shí)達(dá)到最優(yōu)。來(lái)自處理器內(nèi)置的6相PWM發(fā)生器產(chǎn)生的PWM調(diào)制信 號(hào)，經(jīng)集成驅(qū)動(dòng)電路，控制器件的開(kāi)通和關(guān)斷；
② 4路10位A/D轉(zhuǎn)換通道用來(lái)在每個(gè)PWM周期中同時(shí)對(duì)手柄信號(hào)(油門(mén)給定)、 母線電壓、電流檢測(cè)、過(guò)電壓保護(hù)和巡航功能等模擬信號(hào)的檢測(cè)，且采樣與PWM時(shí)基同
步；
③ 3個(gè)電平變化中斷來(lái)自霍爾傳感器的位置信號(hào)發(fā)生電平變化時(shí)會(huì)產(chǎn)生電平變化中 斷，在電平變化中斷服務(wù)子程序中，實(shí)施電機(jī)換相、辨別轉(zhuǎn)向及計(jì)算轉(zhuǎn)速；
④ 定時(shí)器2:定時(shí)器2工作于周期計(jì)數(shù)模式下，以記錄相鄰兩個(gè)周期產(chǎn)生的間隔，用 來(lái)?yè)Q算轉(zhuǎn)速；
⑤ RS232通信模塊用于實(shí)現(xiàn)兩控制器間的串行通信，在此選用MAX232芯片作為通 信接口芯片。
⑥ 數(shù)字I/O 口 PIC18F1330具有13個(gè)可編程數(shù)字I/O引腳，這些引腳一般都與某些 外部功能部件復(fù)用，即可以作為一般1/0引腳，也可以作為某些特殊功能的輸入輸出；剎 車(chē)等信號(hào)則可以通過(guò)直接連接到I/O 口進(jìn)行處理。
2三相全橋驅(qū)動(dòng)電路IR2136
功率半導(dǎo)體專(zhuān)家國(guó)際整流器公司(簡(jiǎn)稱IR)推出的IR2136是專(zhuān)用的三相逆變器驅(qū)動(dòng) 器，它帶有3個(gè)獨(dú)立的高壓側(cè)和低壓側(cè)輸出通道，可輸出6路驅(qū)動(dòng)脈沖，而只需要一個(gè)15V 直流工作電源。并融合多元化的保護(hù)功能(欠壓保護(hù)和過(guò)流保護(hù)功能等)它還有助于簡(jiǎn)化 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)，減少使用元件的數(shù)量。單片機(jī)與IR2136除了 6路驅(qū)動(dòng)信號(hào)連接外，還 能輸出關(guān)斷信號(hào)。在電機(jī)起動(dòng)時(shí)，由于轉(zhuǎn)速為零，反電動(dòng)勢(shì)為零，而電機(jī)電樞回路電阻很 小，所以電機(jī)起動(dòng)時(shí)，電樞的沖擊電流很大，因此非常有必要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)。而 IR2136內(nèi)部具有過(guò)電流保護(hù)電路，將流過(guò)主回路的母線電流信號(hào)轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)輸入到 IR2136的ITRIP引腳，如果主回路中的電流過(guò)大，使得ITRIP引腳的電壓信號(hào)高于0.5V, 貝IJIR2136內(nèi)部的電流比較器迅速翻轉(zhuǎn)，發(fā)生故障信號(hào)，使IR2136關(guān)閉6路驅(qū)動(dòng)輸出，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)電流保護(hù)。
3. 電流檢測(cè)電路
由永磁無(wú)刷直流電機(jī)的特性公式可知，電磁轉(zhuǎn)矩與相電流成正比，只需控制無(wú)刷直流 電機(jī)的相電流，就可以控制無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩。為了提高無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的加速性能以 及減少轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，有必要引入電流閉環(huán)控制，從而需要檢測(cè)電機(jī)繞組的電流。
流檢測(cè)電路由電流傳感器、運(yùn)算放大器和A/D轉(zhuǎn)換器組成。由無(wú)刷直流電機(jī)運(yùn)行的基 本原理可以知道，在導(dǎo)通期間相電流與母線電流相等，因此本設(shè)計(jì)中只檢測(cè)主電路的母線 電流，因此電流檢測(cè)時(shí)只需要一個(gè)電流傳感器檢測(cè)母線電流。此處沒(méi)有使用傳感器進(jìn)行電 流檢測(cè)，而是采用在COM端串聯(lián)一個(gè)康銅絲電阻來(lái)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的相繞組電流，康銅絲電 阻為0.01歐姆。采樣得到的電流將通過(guò)低通濾波過(guò)濾并通過(guò)運(yùn)算放大器LM358放大10倍 輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換引腳AN1，由PIC18F1330處理，由此既可以防止過(guò)電流操作，又可以對(duì)電 機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。
4. 電壓檢測(cè)電路
相電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)分壓后，同樣通過(guò)低通濾波過(guò)濾后，又通過(guò)由運(yùn)算放大器LM358組 成的電壓跟隨器輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換引腳AN2，由PIC18F1330處理。檢測(cè)電壓與所設(shè)的基準(zhǔn)電 壓比較后，若遠(yuǎn)低于基準(zhǔn)電壓時(shí)即處于欠壓狀態(tài)，若遠(yuǎn)高于基準(zhǔn)電壓則為過(guò)電壓狀態(tài)，此 時(shí)單片機(jī)將屏蔽PWM模塊。
5. 位置信號(hào)檢測(cè)電路
為了保證得到恒定的最大轉(zhuǎn)矩，就必須要不斷地對(duì)其行換相，掌握好恰當(dāng)?shù)膿Q相時(shí)間， 可以減小轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)。采用霍爾位置傳感器檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置以保證功率器件進(jìn)行適當(dāng)?shù)?換相，成本低，檢測(cè)電路簡(jiǎn)單，可靠性較低。
永磁無(wú)刷電機(jī)在工作時(shí)，需要離散的位置信號(hào)來(lái)指示PWM模塊輸出改寫(xiě)寄存器 OVDCON來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的換相控制。本系統(tǒng)中位置信號(hào)檢測(cè)電路用來(lái)檢測(cè)由三路霍爾位置 傳感器發(fā)出的三路相位互差120。的方波信號(hào)，使用PIC18F1330電平變化中斷引腳功能將 有效簡(jiǎn)化位置信號(hào)檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)，理論上只需將三個(gè)位置信號(hào)的輸出直接與相應(yīng)的電平 變化中斷引腳相連即可，實(shí)際工作中，在靠近PIC18F1330側(cè)并聯(lián)一個(gè)0.1uF去耦電容來(lái)消 除過(guò)長(zhǎng)信號(hào)傳輸線傳輸過(guò)程中可能耦合的高頻干擾信號(hào)。在換相中斷服務(wù)子程序中，將根 據(jù)當(dāng)前駕駛員指令及車(chē)輛的工作狀態(tài)通過(guò)裝載OVDCON輸出改寫(xiě)寄存器來(lái)起動(dòng)不同的換 相策略或關(guān)閉PWM輸出，將OVDCON寄存器清零可以使六個(gè)PWM輸出引腳工作在高 阻態(tài)。PIC18F1330電平變化中斷引腳(KBI0 KBI3)來(lái)自電機(jī)霍爾傳感器的位置變化電平變化時(shí)會(huì)產(chǎn)生電平變化中斷，在電平變化中斷服務(wù)子程序中，實(shí)現(xiàn)電機(jī)換相，辨別電機(jī)轉(zhuǎn) 向以及計(jì)算轉(zhuǎn)速。
6. 系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)
對(duì)于該系統(tǒng)，需要電源轉(zhuǎn)換模塊來(lái)獲得不同電壓等級(jí)的多路電源以滿足各種器件及模 塊的需求。
選用的電源轉(zhuǎn)換模塊有LM7815和LM7805。5V供電選用LM7805芯片，它能將12.5V 到25V范圍的輸入電壓轉(zhuǎn)換成5V電壓輸出，可提供高達(dá)500mA的輸出電流?；旧夏軡M 足控制器及其他芯片的供電需求。15V供電選用LM7815芯片，它能將20V到50V范圍的 輸入電壓轉(zhuǎn)換成15V電壓輸出，可提供高達(dá)1A的輸出電流，以供MOSFET集成驅(qū)動(dòng)芯片工作。
7. RS232通信
控制器通過(guò)使用RS-232電平轉(zhuǎn)換芯片，提供了一個(gè)RS-232接口。 RS-232電平轉(zhuǎn)換器 把SCI UART的+3.3V信號(hào)電平轉(zhuǎn)換為RS-232兼容的信號(hào)電平。通過(guò)PIC18F1330芯片， 從而兩芯片間通信，通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)電子差速控制。
8. 最終硬件成品
印刷電路板的左半部分是強(qiáng)電信號(hào)，用于驅(qū)動(dòng)無(wú)刷直流電機(jī)；印刷電路板的右半部分 屬于弱電信號(hào)，用于控制PWM信號(hào)及其他信號(hào)處理技術(shù)。如圖1所示，將整個(gè)硬件成品 鑲嵌在電機(jī)內(nèi)的定子上，恰好吻合，達(dá)到了簡(jiǎn)單快速的裝配要求。進(jìn)行整機(jī)調(diào)試時(shí)，只需 將電機(jī)內(nèi)部霍爾元器件信號(hào)線和電機(jī)的A、 B、 C三相繞組連線以及直流供電電源線接在 印刷電路板的相應(yīng)位置即可，然后將所需的控制信號(hào)線通過(guò)定子軸承連接出來(lái)。如此一來(lái)， 整個(gè)系統(tǒng)顯得格外精巧干凈，方便操作。
本實(shí)用新型機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)將霍爾元件置于輪轂電機(jī)內(nèi)部，這樣與電機(jī)連線最短，采 樣轉(zhuǎn)子位置信號(hào)更加準(zhǔn)確，可靠性更高。永磁無(wú)刷電機(jī)電動(dòng)車(chē)控制器嵌套在輪轂電機(jī)內(nèi)部， 與電機(jī)實(shí)現(xiàn)一體化結(jié)構(gòu)，這樣控制器與電機(jī)間的連線最短，干擾最小，熱損耗也最小(導(dǎo) 線短，電阻小，電流值為30A左右)，提高了系統(tǒng)的工作效率?？刂破鞑捎娩X基板散熱方 式，可以增加控制器中MOSFET的散熱，從而減少所使用的MOSFET數(shù)量。利用電機(jī)定 子內(nèi)部空間，由于外轉(zhuǎn)子表面鑄造了的棱槽，會(huì)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，不停地空氣流動(dòng)形成 了風(fēng)，而控制器固定在定子上，這樣就可以增加控制器的散熱，提高電機(jī)的功率等級(jí)。
權(quán)利要求1、一種電動(dòng)車(chē)用無(wú)刷直流永磁電機(jī)機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)，包括定子、轉(zhuǎn)子、機(jī)殼，其特征在于，還包括設(shè)置于定子內(nèi)部的控制器電路模塊芯片。
2、 如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車(chē)用無(wú)刷直流永磁電機(jī)機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述控制器電路模塊芯片外形為與定子內(nèi)部腔室匹配的弧型，并安裝固定于電機(jī)定子內(nèi)部 的支撐鋁件上。
3、 如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車(chē)用無(wú)刷直流永磁電機(jī)機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)，其特征在于， 還設(shè)置有散熱鋁基板，所述散熱鋁基板一側(cè)與所述控制器電路模塊芯片緊貼相連，另一側(cè) 連接固定于支撐鋁件上。
4、 如權(quán)利要求l、 2或3所述的電動(dòng)車(chē)用無(wú)刷直流永磁電機(jī)機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)，其特征 在于，所述控制器電路主要包括主控芯片PIC18F1330、逆變電路、驅(qū)動(dòng)電路、電流檢測(cè)、 低通濾波、霍爾位置傳感器、電壓檢測(cè)、I/O輸入輸出電路、RS232通信模塊；霍爾位置 傳感器用來(lái)檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置，輸出三路相互差120。的方波信號(hào)，使用PIC18F1330電平 中斷引腳INT，產(chǎn)生電平變化中斷，在電平變化中斷服務(wù)程序中，通過(guò)PIC的PWM模塊 控制MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片IR2136，從而控制逆變電路中的MOSFET管通斷，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的 換相，同時(shí)在每個(gè)PWM周期對(duì)電流和電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電動(dòng)車(chē)用無(wú)刷直流永磁電機(jī)機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)，包括由定子、轉(zhuǎn)子、機(jī)殼，其特點(diǎn)在于還包括設(shè)置于定子內(nèi)部的控制器電路模塊芯片。本實(shí)用新型創(chuàng)造性地將控制器嵌套在輪轂電機(jī)內(nèi)部，使得霍爾元件傳感器與電機(jī)連線大大縮短，使得采樣轉(zhuǎn)子位置信號(hào)最為準(zhǔn)確，可靠性更高；同時(shí)使得控制器與電機(jī)定子的連線也大大縮短，使得干擾最小，熱損耗最小，進(jìn)而提高了系統(tǒng)的效率與可靠性。
文檔編號(hào)H02P6/00GK201414063SQ200920127420
公開(kāi)日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者劉和平, 尹賢亮, 張國(guó)松, 徐騁曦, 可 朱, 沙彥超, 力 鄧, 鄭群英 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)