電動(dòng)汽車(chē)用電機(jī)智能控制裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可以實(shí)現(xiàn)精確控制電機(jī)運(yùn)行并能提高電機(jī)運(yùn)行效率的電動(dòng)汽車(chē)用電機(jī)智能控制裝置。包括角度感應(yīng)裝置和磁場(chǎng)發(fā)射裝置,角度感應(yīng)裝置由角度傳感器、線(xiàn)路板和安裝板組成,安裝板固定在電機(jī)的端蓋上,線(xiàn)路板固定在安裝板上,在線(xiàn)路板上設(shè)置有角度傳感器;磁場(chǎng)發(fā)射裝置包括磁鋼,磁鋼固定在電機(jī)軸的端部,磁鋼具有N、S極;當(dāng)電機(jī)軸啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),磁鋼與角度傳感器之間產(chǎn)生相位差45°的正弦波波形,控制系統(tǒng)通過(guò)正弦波波形來(lái)控制電機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行,以此實(shí)現(xiàn)更加準(zhǔn)確的精度控制和電機(jī)運(yùn)行效率的提高,改善了整車(chē)的駕駛舒適性和延長(zhǎng)了整車(chē)運(yùn)行的續(xù)行里程。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電動(dòng)汽車(chē)用電機(jī)智能控制裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)汽車(chē)用的電機(jī),尤其涉及一種電動(dòng)汽車(chē)用電機(jī)智能控制裝置?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前,市場(chǎng)上的同類(lèi)產(chǎn)品一種是傳統(tǒng)的永磁無(wú)刷直流電機(jī),該電機(jī)由于霍爾傳感器是安裝在定子鐵芯上的,因此在電機(jī)運(yùn)行時(shí)定子鐵芯處于高溫狀態(tài),容易使霍爾傳感器出現(xiàn)故障。另一種是針對(duì)永磁無(wú)刷直流電機(jī)存在的高溫缺陷,提出的采用副磁鋼的方法,這樣雖然解決了霍爾溫度的問(wèn)題,但霍爾傳感器定位困難。以上兩種方法無(wú)法精確控制電機(jī)運(yùn)行,電機(jī)的運(yùn)行里程和壽命都比較短。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的是提供一種可以實(shí)現(xiàn)精確控制電機(jī)運(yùn)行并能提高電機(jī)運(yùn)行效率的電動(dòng)汽車(chē)用電機(jī)智能控制裝置。
[0004]本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車(chē)用電機(jī)智能控制裝置,包括角度感應(yīng)裝置和磁場(chǎng)發(fā)射裝置,所述角度感應(yīng)裝置由角度傳感器、線(xiàn)路板和安裝板組成,所述安裝板固定在電機(jī)的端蓋上,所述線(xiàn)路板固定在安裝板上,在所述線(xiàn)路板上設(shè)置有角度傳感器;
[0005]所述磁場(chǎng)發(fā)射裝置包括磁鋼,所述磁鋼固定在電機(jī)軸的端部,所述磁鋼具有N、S極;
[0006]當(dāng)電機(jī)軸啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),所述磁鋼與所述角度傳感器之間產(chǎn)生相位差45°的正弦波波形,控制系統(tǒng)通過(guò)所述正弦波波形來(lái)控制電機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。
[0007]進(jìn)一步的,所述角度傳感器是由4個(gè)相同的各向異性磁阻傳感器構(gòu)成惠斯通電橋,所述角度傳感器包含兩個(gè)平行于X-Y平面的惠斯通電橋,每個(gè)電橋可以測(cè)量45角度。
[0008]進(jìn)一步的,所述角度傳感器與磁鋼之間留有空氣隙。
[0009]進(jìn)一步的,所述安裝板采用螺釘固定在電機(jī)的端蓋上,所述安裝板上具有定位柱,線(xiàn)路板定位后固定在安裝板上
[0010]進(jìn)一步的,所述感應(yīng)磁鋼用膠水粘貼在電機(jī)軸端部的槽內(nèi)。
[0011]借由上述方案,本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型利用電機(jī)軸頂部安裝的磁鋼與電機(jī)端蓋上的角度傳感器來(lái)測(cè)轉(zhuǎn)子的角度位置,當(dāng)電機(jī)軸啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),磁鋼與角度傳感器之間產(chǎn)生相位差45°的正弦波波形,控制系統(tǒng)通過(guò)正弦波波形來(lái)控制電機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行,以此實(shí)現(xiàn)更加準(zhǔn)確的精度控制和電機(jī)運(yùn)行效率的提高,改善了整車(chē)的駕駛舒適性和延長(zhǎng)了整車(chē)運(yùn)行的續(xù)行里程。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型電動(dòng)汽車(chē)用電機(jī)智能控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013]圖2是本實(shí)用新型的工作框圖;[0014]圖3是霍爾傳感器的結(jié)構(gòu)框圖;
[0015]圖4是感應(yīng)磁鋼旋轉(zhuǎn)時(shí)霍爾傳感器Vol和Vo2的電壓波形圖。
[0016]圖中:1、電機(jī)軸;2、磁鋼;3、角度傳感器;4、線(xiàn)路板;5、安裝板;6、螺釘;7、端蓋。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型,但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
[0018]參見(jiàn)圖1和圖2所示,一種電動(dòng)汽車(chē)用電機(jī)智能控制裝置,包括角度感應(yīng)裝置和磁場(chǎng)發(fā)射裝置,角度感應(yīng)裝置由角度傳感器3、線(xiàn)路板4和安裝板5組成,安裝板5用螺釘6固定在電機(jī)的端蓋7上,線(xiàn)路板4通過(guò)安裝板5上的定位柱固定在安裝板5上,線(xiàn)路板4上裝有成一定角度的角度傳感器3。
[0019]磁場(chǎng)發(fā)射裝置包括磁鋼2,磁鋼2具有N、S極,磁鋼2用膠水粘貼在電機(jī)軸I端部的槽內(nèi)。安裝后,角度傳感器3與磁鋼2之間留有一定的空氣隙。
[0020]參見(jiàn)圖3所示,在本實(shí)施例的角度傳感器中,為了消除溫度等外界因素對(duì)輸出的影響,由4個(gè)相同的各向異性磁阻傳感器構(gòu)成惠斯通電橋,本傳感器包含兩個(gè)平行于X-Y平面的惠斯通電橋,每個(gè)電橋可以測(cè)量45角度。一個(gè)平行于芯片表面(X-Y平面)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)將產(chǎn)生兩個(gè)獨(dú)立的正弦輸出信號(hào),一個(gè)是cos (2a),另一個(gè)是sin (2a),a是角度傳感器和磁場(chǎng)方向的夾角。
[0021 ] 參見(jiàn)圖4所示為磁鋼旋轉(zhuǎn)時(shí)傳感器Vol和Vo2的電壓波形圖,數(shù)據(jù)處理器通過(guò)Vol和Vo2值輸出a的角度。
[0022]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0023]控制器給電機(jī)通電后,電機(jī)軸從靜止?fàn)顟B(tài)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),由于磁鋼N-S的交替變換,磁鋼與角度傳感器之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),并使角度傳感器產(chǎn)生相位差45°的正弦波形,結(jié)合正反轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生有效的狀態(tài)編碼信號(hào),再通過(guò)邏輯組件處理,將直流母線(xiàn)的電壓依次加在三相上,每種狀態(tài)下僅有兩相導(dǎo)通。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過(guò)一對(duì)N-S級(jí),固定組合的幾種狀態(tài)依次導(dǎo)通,使電機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)??刂葡到y(tǒng)通過(guò)此正弦波形輸入相應(yīng)設(shè)定好的波形電流來(lái)控制電機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行,以此實(shí)現(xiàn)更加準(zhǔn)確的精度控制和電機(jī)運(yùn)行效率的提高,改善了整車(chē)的駕駛舒適性和延長(zhǎng)了整車(chē)運(yùn)行的續(xù)行里程。
[0024]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,并不用于限制本實(shí)用新型,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變型,這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)汽車(chē)用電機(jī)智能控制裝置,其特征在于:包括角度感應(yīng)裝置和磁場(chǎng)發(fā)射裝置,所述角度感應(yīng)裝置由角度傳感器、線(xiàn)路板和安裝板組成,所述安裝板固定在電機(jī)的端蓋上,所述線(xiàn)路板固定在安裝板上,在所述線(xiàn)路板上設(shè)置有角度傳感器; 所述磁場(chǎng)發(fā)射裝置包括磁鋼,所述磁鋼固定在電機(jī)軸的端部,所述磁鋼具有N、S極; 當(dāng)電機(jī)軸啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),所述磁鋼與所述角度傳感器之間產(chǎn)生相位差45°的正弦波波形,控制系統(tǒng)通過(guò)所述正弦波波形來(lái)控制電機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)用電機(jī)智能控制裝置,其特征在于:所述角度傳感器是由4個(gè)相同的各向異性磁阻傳感器構(gòu)成惠斯通電橋,所述角度傳感器包含兩個(gè)平行于X-Y平面的惠斯通電橋,每個(gè)電橋可以測(cè)量45角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)汽車(chē)用電機(jī)智能控制裝置,其特征在于:所述角度傳感器與磁鋼之間留有空氣隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)用電機(jī)智能控制裝置,其特征在于:所述安裝板采用螺釘固定在電機(jī)的端蓋上,所述安裝板上具有定位結(jié)構(gòu),線(xiàn)路板定位后固定在安裝板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)用電機(jī)智能控制裝置,其特征在于:所述感應(yīng)磁鋼用膠水粘貼在電機(jī)軸端部的槽內(nèi)。
【文檔編號(hào)】H02K11/00GK203734462SQ201420069378
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】王清華, 張?zhí)K北, 左本友 申請(qǐng)人:蘇州八方電機(jī)科技有限公司