02中不存在齒輪減速機構(gòu)和超越式離合器，電機的零件少、設(shè)計精度低，助力型電動車采用無齒電機102驅(qū)動可大幅降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，并解決變速齒輪磨損問題，延長電機的使用壽命，從而提升產(chǎn)品的市場競爭力。同時，通過矢量控制器106改變電源104輸送給無齒電機102的電流的電流矢量，還可控制無齒電機102的扭矩，可解決現(xiàn)有技術(shù)中有齒電機在低負(fù)載下效率低的問題。
[0040]在上述技術(shù)方案中，所述電流為轉(zhuǎn)距電流Ia與勵磁電流I b的矢量和。
[0041]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述矢量控制器106具體用于:通過控制所述勵磁電流Ib的大小控制所述無齒電機102的磁阻；通過控制所述轉(zhuǎn)距電流I a的大小控制所述無齒電機102的扭矩。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的實施例的驅(qū)動系統(tǒng)100，無齒電機102的鐵芯1023線圈1022所獲得的電流為轉(zhuǎn)距電流Ia與勵磁電流I 4勺矢量和，轉(zhuǎn)距電流I a使鐵芯1023和鐵芯1023線圈1022產(chǎn)生驅(qū)動磁場A，驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生扭矩。勵磁電流Ib使鐵芯1023和鐵芯1023線圈1022產(chǎn)生勵磁磁場B，以減小無齒電機102的磁阻?？刂妻D(zhuǎn)距電流13可控制無齒電機102的扭矩，以控制助力型電動車的動力輸出；增大勵磁電流4可減小無齒電機102的磁阻，以提升助力型電動車使用無齒電機102時的滑行距離及騎行的舒適感。
[0043]在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述驅(qū)動系統(tǒng)100還包括:驅(qū)動檢測裝置108，與所述矢量控制器106連接，用于檢測用戶給予所述助力型電動車的腳蹬的驅(qū)動力及所述腳蹬的轉(zhuǎn)速，并將檢測信號輸送給所述矢量控制器106，以使所述矢量控制器106根據(jù)所述檢測信號控制所述電流的電流矢量。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的實施例的驅(qū)動系統(tǒng)100，矢量控制器106根據(jù)驅(qū)動檢測裝置108的檢測結(jié)果調(diào)整電流的電流矢量(即轉(zhuǎn)距電流Ia和勵磁電流I b的大小)，使無齒電機102提供合適的動力輸出，并將無齒電機102的磁阻控制在合適的大小，從而提升助力型電動車的運行效果。
[0045]在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述驅(qū)動檢測裝置108為力矩傳感器。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的實施例的驅(qū)動系統(tǒng)100，力矩傳感器的檢測效果好，驅(qū)動檢測裝置108選用力矩傳感器可提升檢測效果，從而提升助力型電動車的運行效果。
[0047]在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述腳蹬的轉(zhuǎn)速大于所述無齒電機102的轉(zhuǎn)速時，所述驅(qū)動系統(tǒng)100對所述電源104進行充電。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的實施例的驅(qū)動系統(tǒng)100，現(xiàn)有助力型電動車的驅(qū)動系統(tǒng)都采用有齒電機驅(qū)動，當(dāng)外界轉(zhuǎn)速超過電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速時，電機內(nèi)部的超越式離合器會將電機轉(zhuǎn)子與變速齒輪分離，因此無法進行反充電。本方案提供的驅(qū)動系統(tǒng)100采用無齒電機102驅(qū)動，電機內(nèi)沒有變速齒輪和超越式離合器，當(dāng)外界轉(zhuǎn)速超過電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速時，通過控制技術(shù)實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)100對電源104進行反充電，這樣可提升產(chǎn)品的續(xù)航能力。
[0049]在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述無齒電機102為無霍爾電機；所述矢量控制器106為無霍爾控制器。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的實施例的驅(qū)動系統(tǒng)100，現(xiàn)有助力型電動車的驅(qū)動系統(tǒng)都采用有齒電機驅(qū)動，有齒電機需要在電機內(nèi)安裝霍爾傳感器和變速齒輪，通過霍爾傳感器檢測電機轉(zhuǎn)子與定子的相對位置，通過變速齒輪來實現(xiàn)速度和動力的變化，這樣極大地增大了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，且霍爾傳感器易損壞、變速齒輪磨損，降低了電機的壽命。本方案提供的驅(qū)動系統(tǒng)100采用無齒電機102驅(qū)動，無齒電機102可采用無霍爾檢測技術(shù)(通過鐵芯1023線圈1022的反電動勢來計算電機轉(zhuǎn)子與定子的相對位置)檢測電機轉(zhuǎn)子與定子的相對位置，矢量控制器采用無霍爾技術(shù)，電機選用不安裝霍爾傳感器的無齒電機102，這樣低了產(chǎn)品的成本，并解決了霍爾傳感器易損壞和變速齒輪易磨損的問題，延長了電機壽命。
[0051]如圖3所示，本發(fā)明第二方面的實施例提供了一種電機控制方法，用于包括有電源、矢量控制器和所述電機的驅(qū)動系統(tǒng)，包括:步驟302，通過所述矢量控制器控制所述電源提供給所述電機的電流的電流矢量，以控制所述電機的扭矩和磁阻。
[0052]如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的電機控制方法，電機的磁阻是其內(nèi)部的永磁體的磁場造成的，電機內(nèi)的定子線圈通電后，定子和定子線圈會產(chǎn)生勵磁磁場B和驅(qū)動磁場A，勵磁磁場B方向與永磁體的磁場方向相反，通過矢量控制器改變電源輸送給電機的電流的電流矢量，可控制勵磁磁場B的大小，通過勵磁磁場B削弱永磁體的磁場，從而減小電機的磁阻；驅(qū)動磁場A用于驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生扭矩，通過矢量控制器改變電源輸送給電機的電流的電流矢量，可控制電機的扭矩，從而控制電機的動力輸出。
[0053]如圖4所示，在上述技術(shù)方案中，所述電流為轉(zhuǎn)距電流Ia與勵磁電流I b的矢量和，通過所述矢量控制器控制所述電源提供給所述電機的電流的電流矢量，以控制所述電機的扭矩和磁阻的步驟具體包括:步驟402，通過所述矢量控制器控制所述勵磁電流1,的大小，以控制所述電機的磁阻；步驟404，通過所述矢量控制器控制所述轉(zhuǎn)距電流13的大小，以控制所述電機的扭矩。
[0054]如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的電機控制方法，電機的定子線圈所獲得的電流為轉(zhuǎn)距電流Ia與勵磁電流I 4勺矢量和，轉(zhuǎn)距電流I a使定子和定子線圈產(chǎn)生驅(qū)動磁場A，驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生扭矩，控制轉(zhuǎn)距電流Ia可控制電機的扭矩，以控制助力型電動車的動力輸出；勵磁電流Ib使定子和定子線圈產(chǎn)生勵磁磁場B，勵磁磁場B可削弱電機中永磁體的磁場，控制勵磁電流4的大小可控制勵磁磁場B的大小，以控制電機的磁阻。
[0055]本發(fā)明第三方面的實施例提供了一種助力型電動車(圖中未示出)，包括有如本發(fā)明第一方面任一實施例所述的驅(qū)動系統(tǒng)。
[0056]本發(fā)明第三方面實施例提供的助力型電動車，包括有本發(fā)明第一方面任一實施例提供的驅(qū)動系統(tǒng)，因此該助力型電動車具有上述任一實施例提供的驅(qū)動系統(tǒng)的全部有益效果，在此不再贅述。
[0057]在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“相連”、“連接”等均應(yīng)做廣義理解，例如“連接”可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0058]在本說明書的描述中，術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“具體實施例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或?qū)嵗?。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0059]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種驅(qū)動系統(tǒng)，用于助力型電動車，其特征在于，包括: 無齒電機，所述無齒電機直接輸出扭矩； 電源，用于為所述無齒電機提供電流； 矢量控制器，分別與所述無齒電機和所述電源連接，用于通過控制所述電流的電流矢量控制所述無齒電機的扭矩和磁阻。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于， 所述電流為轉(zhuǎn)矩電流與勵磁電流的矢量和。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述矢量控制器具體用于: 通過控制所述勵磁電流的大小控制所述無齒電機的磁阻； 通過控制所述轉(zhuǎn)矩電流的大小控制所述無齒電機的扭矩。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 驅(qū)動檢測裝置，與所述矢量控制器連接，用于檢測用戶給予所述助力型電動車的腳蹬的驅(qū)動力及所述腳蹬的轉(zhuǎn)速，并將檢測信號輸送給所述矢量控制器，以使所述矢量控制器根據(jù)所述檢測信號控制所述電流的電流矢量。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于 所述驅(qū)動檢測裝置為力矩傳感器。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于， 所述腳蹬的轉(zhuǎn)速大于所述無齒電機的轉(zhuǎn)速時，所述驅(qū)動系統(tǒng)對所述電源進行充電。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于， 所述無齒電機為無霍爾電機； 所述矢量控制器為無霍爾控制器。8.一種電機控制方法，用于包括有電源、矢量控制器和所述電機的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，包括: 通過所述矢量控制器控制所述電源提供給所述電機的電流的電流矢量，以控制所述電機的扭矩和磁阻。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電機控制方法，所述電流為轉(zhuǎn)矩電流與勵磁電流的矢量和，其特征在于，通過所述矢量控制器控制所述電源提供給所述電機的電流的電流矢量，以控制所述電機的扭矩和磁阻的步驟具體包括: 通過所述矢量控制器控制所述勵磁電流的大小，以控制所述電機的磁阻； 通過所述矢量控制器控制所述轉(zhuǎn)矩電流的大小，以控制所述電機的扭矩。10.一種助力型電動車，其特征在于，包括有如權(quán)利要求1至7中任一項所述的驅(qū)動系統(tǒng)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種驅(qū)動系統(tǒng)、電機控制方法及助力型電動車，其中，所述驅(qū)動系統(tǒng)，包括：無齒電機，所述無齒電機直接輸出扭矩；電源，用于為所述無齒電機提供電流；矢量控制器，分別與所述無齒電機和所述電源連接，用于通過控制所述電流的電流矢量控制所述無齒電機的扭矩和磁阻。本技術(shù)方案采用了弱磁控制技術(shù)，通過矢量控制器改變電源輸送給無齒電機的電流的電流矢量，增大勵磁磁場，以減小無齒電機的磁阻，使無齒電機可應(yīng)用到助力型電動車中，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中電動車驅(qū)動系統(tǒng)成本高、低負(fù)載下效率低和變速齒輪易磨損等問題。
【IPC分類】B62M6/45, H02P21/00
【公開號】CN105071732
【申請?zhí)枴緾N201510574980
【發(fā)明人】倪捷, 胡繼紅, 葉孝, 方遠(yuǎn)翔, 吳存所, 王宇峰
【申請人】浙江綠源電動車有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年9月10日