專利名稱:盤(pán)式電機(jī)數(shù)字驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,具體地說(shuō)是一種盤(pán)式電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器。
背景技術(shù):
軸向磁通盤(pán)式電機(jī)具有高功率密度和大扭矩的特點(diǎn),特別適合在需要進(jìn)行電驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)合進(jìn)行應(yīng)用,但目前尚沒(méi)有較為專用的數(shù)字驅(qū)動(dòng)器。傳統(tǒng)永磁同步電機(jī)大多采用伺服驅(qū)動(dòng)器,不適合需要進(jìn)行反復(fù)調(diào)速的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),若采用永磁無(wú)刷的驅(qū)動(dòng)方式,電機(jī)具有較好的調(diào)速性能,但電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大,帶來(lái)電機(jī)的震動(dòng)和噪聲較大,影響電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)特別是電動(dòng)汽車等的整體性能。特別是當(dāng)盤(pán)式電機(jī)采用無(wú)鐵芯結(jié)構(gòu)時(shí),由于電機(jī)的電感很小,驅(qū)動(dòng)器的輸出電流波動(dòng)很大,電機(jī)的噪聲和運(yùn)行的平穩(wěn)性都受到很大影響,還會(huì)縮短功率器件的使用壽命;因此對(duì)于大功率軸向磁通的盤(pán)式電機(jī)來(lái)說(shuō),尤其是無(wú)鐵芯的盤(pán)式電機(jī),需要有專門(mén)的高性能驅(qū)動(dòng)器,同時(shí)由于電動(dòng)汽車的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都逐步向數(shù)字化發(fā)展,因而也急需有高性能的數(shù)字驅(qū)動(dòng)器與之配套。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有良好的驅(qū)動(dòng)性能和數(shù)字化接口,可以集成到電動(dòng)汽車等設(shè)備的中央控制系統(tǒng)中,并能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的獨(dú)立控制的盤(pán)式電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器。 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的盤(pán)式電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器,包括采集檢測(cè)信號(hào)、接收控制指令、對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行處理并能輸出控制信號(hào)的數(shù)字信號(hào)處理模塊;數(shù)字信號(hào)處理模塊與電機(jī)之間設(shè)置有對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置和電流大小及相位進(jìn)行檢測(cè)并把檢測(cè)得到的信號(hào)傳給數(shù)字信號(hào)處理模塊的光電編碼器和電流傳感器;還包括一個(gè)可輸入控制指令并將控制指令傳輸給數(shù)字信號(hào)處理模塊的鍵盤(pán)操作模塊以及一個(gè)可接收數(shù)字信號(hào)處理模塊的采集信號(hào)并將接收到的采集信號(hào)輸出到上位機(jī)的數(shù)字接口 ;所述數(shù)字接口還可接收上位機(jī)輸出的控制信號(hào)并可將控制信號(hào)傳輸給數(shù)字信號(hào)處理模塊;數(shù)字信號(hào)處理模塊上連接有一個(gè)可接收數(shù)字信號(hào)處理模塊輸出的控制信號(hào)的功率電路;功率電路上設(shè)置有可為功率電路提供電源的動(dòng)力電池;功率電路輸出端連接至可對(duì)電機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)的電感調(diào)節(jié)模塊;所述電感調(diào)節(jié)模塊連接到電機(jī)的控制輸入端。采用上述的結(jié)構(gòu)后,由于設(shè)置的數(shù)字信號(hào)處理模塊和與數(shù)字信號(hào)處理模塊配套的系統(tǒng),能夠有效的減少使用傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器帶來(lái)的電機(jī)振動(dòng)和噪音,提高電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)乃至電動(dòng)汽車整體的性能,同時(shí)能夠滿足市場(chǎng)對(duì)電動(dòng)汽車的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)數(shù)字化發(fā)展的要求。
圖1為本發(fā)明盤(pán)式電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器的原理框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
,對(duì)本發(fā)明的盤(pán)式電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖所示,本發(fā)明的軸向磁通盤(pán)式電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器,包括采集檢測(cè)信號(hào)、接收控制指令,對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行處理并能輸出控制信號(hào)的數(shù)字信號(hào)處理模塊,可采用TMS320F2812DSP芯片作為數(shù)字信號(hào)處理模塊的中央控制芯片,數(shù)字信號(hào)處理模塊與電機(jī)之間設(shè)置有對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置和電流大小及相位進(jìn)行檢測(cè)并把檢測(cè)得到的信號(hào)傳給數(shù)字信號(hào)處理模塊的光電編碼器和電流傳感器,還包括一個(gè)可輸入控制指令并將控制指令傳輸給數(shù)字信號(hào)處理模塊的鍵盤(pán)操作模塊以及一個(gè)可接收數(shù)字信號(hào)處理模塊的采集信號(hào)并將接收到的采集信號(hào)輸出到上位機(jī)的數(shù)字接口,數(shù)字接口還可接收上位機(jī)輸出的控制信號(hào)并可將控制信號(hào)傳輸給數(shù)字信號(hào)處理模塊;數(shù)字信號(hào)處理模塊上連接有一個(gè)可接收數(shù)字信號(hào)處理模塊輸出的控制信號(hào)的功率電路,功率電路上設(shè)置有一個(gè)可為功率電路提供電源的動(dòng)力電池,功率電路上連接有可接收功率電路輸出的電壓和電流的電感調(diào)節(jié)模塊,所述電感調(diào)節(jié)模塊連接到電機(jī)的輸入端。工作原理如下
首先,采用光電編碼器和電流傳感器對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置和電流大小及相位進(jìn)行檢測(cè),并把檢測(cè)得到的信號(hào)傳給中央控制芯片,控制芯片通過(guò)矢量運(yùn)算,根據(jù)用戶輸入的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩指定輸出對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)給功率電路,功率電路輸出大功率的電壓和電流,這些電壓和電流經(jīng)過(guò)電感調(diào)節(jié)模塊后加到電機(jī)的輸入端,從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn);其次,中央控制芯片同時(shí)對(duì)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),并把檢測(cè)結(jié)果通過(guò)數(shù)字接口傳遞到上位機(jī),然后,操作鍵盤(pán)也直接接到中央控制芯片上,鍵盤(pán)上有起、停、加速、減速、增加扭矩、減小扭矩按鈕,用戶通過(guò)按壓按鈕就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的加減速、增減力矩和起??刂?,同樣的操作也可以由上位機(jī)通過(guò)數(shù)字接口以指令的方式加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種盤(pán)式電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器,其特征在于包括采集檢測(cè)信號(hào)、接收控制指令、對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行處理并能輸出控制信號(hào)的數(shù)字信號(hào)處理模塊;數(shù)字信號(hào)處理模塊與電機(jī)之間設(shè)置有對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置和電流大小及相位進(jìn)行檢測(cè)并把檢測(cè)得到的信號(hào)傳給數(shù)字信號(hào)處理模塊的光電編碼器和電流傳感器;還包括一個(gè)可輸入控制指令并將控制指令傳輸給數(shù)字信號(hào)處理模塊的鍵盤(pán)操作模塊以及一個(gè)可接收數(shù)字信號(hào)處理模塊的采集信號(hào)并將接收到的采集信號(hào)輸出到上位機(jī)的數(shù)字接口 ;所述數(shù)字接口還可接收上位機(jī)輸出的控制信號(hào)并可將控制信號(hào)傳輸給數(shù)字信號(hào)處理模塊;數(shù)字信號(hào)處理模塊上連接有一個(gè)可接收數(shù)字信號(hào)處理模塊輸出的控制信號(hào)的功率電路;功率電路上設(shè)置有可為功率電路提供電源的動(dòng)力電池;功率電路輸出端連接至可對(duì)電機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)的電感調(diào)節(jié)模塊;所述電感調(diào)節(jié)模塊連接到電機(jī)的控制輸入端。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種盤(pán)式電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器。它包括數(shù)字信號(hào)處理模塊,數(shù)字信號(hào)處理模塊與電機(jī)之間設(shè)置有光電編碼器和電流傳感器,還包括一個(gè)鍵盤(pán)操作模塊以及一個(gè)數(shù)字接口,數(shù)字接口還可接收上位機(jī)輸出的控制信號(hào)并可將控制信號(hào)傳輸給數(shù)字信號(hào)處理模塊;數(shù)字信號(hào)處理模塊上連接有一個(gè)功率電路,功率電路上設(shè)置有動(dòng)力電池,功率電路上連接有電感調(diào)節(jié)模塊,電感調(diào)節(jié)模塊連接到電機(jī)的輸入端。采用上述的結(jié)構(gòu)后,由于設(shè)置的數(shù)字信號(hào)處理模塊和與數(shù)字信號(hào)處理模塊配套的系統(tǒng),能夠有效的減少使用傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器帶來(lái)的電機(jī)振動(dòng)和噪音,提高電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)乃至電動(dòng)汽車整體的性能,同時(shí)能夠滿足市場(chǎng)對(duì)電動(dòng)汽車的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)數(shù)字化發(fā)展的要求。
文檔編號(hào)H02P6/08GK103036488SQ20121046679
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者黃平林, 饒子凡 申請(qǐng)人:騰達(dá)電動(dòng)科技鎮(zhèn)江有限公司