專利名稱::利用電動車控制器對直流無刷電機繞組方向識別方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于電動車控制設(shè)備領(lǐng)域的控制器對直流無刷電機繞組方向識別方法種控制方法,尤其是應(yīng)用于一種利用電動車
背景技術(shù):
:目前,以電力作為動力來源的電動車輛由于綠色環(huán)保,簡單實用在市場上越來越受到消費者的青睞,電動車輛的中樞控制部分——電動控制器的技術(shù)也日新月異,在市場中常見的具有防盜功能的電動自行車控制器,,其防盜原理是使電機抱死而不能被盜竊走,然而現(xiàn)有防盜技術(shù)的常規(guī)做法是其防盜電機抱死功能必須事先準確確定電機繞組方向才能夠?qū)崿F(xiàn);如果給抱死電機的過程中輸入了錯誤的繞組方向信息,就會使抱死控制環(huán)由負反饋變成正反饋而引起飛車,造成重大人身財產(chǎn)損失的事故。目前市場上的電動車控制器中確定電機繞組方向一般采用硬件設(shè)置的方式,即通過一根選擇線的斷開或閉合來控制單片機(電動車控制器中的控制芯片)的一個I/O引腳電平,以人為的方式來設(shè)定電機繞組方向信息。這種方式不但需要占用單片機1/0資源,并且還需要在電動車控制器的外部通過外接接插件控制,如果外接插件質(zhì)量不穩(wěn)定或相關(guān)人員操作不當(dāng),輸入了錯誤的繞組方向信息,而引起飛車的事故,這樣一來就大大增加安全隱患?,F(xiàn)有技術(shù)中的電機繞組方向確定問題,是一個較難解決的技術(shù)問題,其直接限制了電動車控制器對電動車防盜功能的簡便高效的實現(xiàn),成為影響電動車行業(yè)技術(shù)整體上升的關(guān)鍵性技術(shù)缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種實用高效、安全可靠的,能夠很好地實現(xiàn)電動車防盜功能的直流無刷電機繞組方向識別方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案來實現(xiàn)本發(fā)明的利用電動車控制器對直流無刷電機繞組方向識別方法,包括電機霍爾信號檢測步驟、電機相位鑒別步驟,繞組方向判斷步驟,所述繞組方向判斷步驟為首先利用電動車控制器的功率管對電機繞組依次正、反向通電操作,然后分別對正、反向通電操作時繞組電流值進行采樣,最后經(jīng)過比較正、反向通電操作時繞組電流值的大小后得出電機繞組方向。其技術(shù)方案還可以包括所述利用電動車控制器的功率管對電機繞組依次正、反向通電操作的時間為8-20iis;所述利用電動車控制器的功率管對電機繞組依次正、反向通電操作的時間為10ilS;所述繞組方向判斷步驟中判斷得出電機繞組方向的結(jié)果連續(xù)二次不同時,重新進行電機霍爾信號檢測步驟和電機相位鑒別步驟;所述繞組方向判斷步驟中判斷得出電機繞組方向的結(jié)果連續(xù)十次相同時,得出最終的電機繞組方向;所述電機相位鑒別步驟中記錄電機相位一致時得出最終的電機繞組方向。本發(fā)明能夠自動識別電機繞組方向,靈敏度、可靠性高,響應(yīng)速度快,完全可以代替普通的硬件設(shè)置的方法為電機控制器設(shè)定電機繞組方向;與電動自行車控制器的防盜抱死功能配合使用,在報警器動作的情況下能夠準確并及時地識別出結(jié)果,供防盜抱死電路調(diào)用;相對于硬件設(shè)置的方法,本發(fā)明完全不用人為干預(yù),避免了因設(shè)置不當(dāng)引起抱死程序飛車的事故。圖1是本發(fā)明的過程框圖具體實施例方式以下結(jié)合附圖中所給出的具體電路圖來敘述本發(fā)明的實施例。參見圖1,本發(fā)明的利用電動車控制器對直流無刷電機繞組方向識別方法,包括電機霍爾信號檢測步驟、電機相位鑒別步驟,繞組方向判斷步驟,所述繞組方向判斷步驟為首先利用電動車控制器的功率管對電機繞組依次正、反向通電操作,然后分別對正、反向通電操作時繞組電流值進行采樣,最后經(jīng)過比較正、反向通電操作時繞組電流值的大小后得出電機繞組方向。其技術(shù)方案還可以包括所述利用電動車控制器的功率管對電機繞組依次正、反向通電操作的時間為8-20i!S;所述利用電動車控制器的功率管對電機繞組依次正、反向通電操作的時間為10yS;所述繞組方向判斷步驟中判斷得出電機繞組方向的結(jié)果連續(xù)二次不同時,重新進行電機霍爾信號檢測步驟和電機相位鑒別步驟;所述繞組方向判斷步驟中判斷得出電機繞組方向的結(jié)果連續(xù)十次相同時,得出最終的電機繞組方向;所述電機相位鑒別步驟中記錄電機相位一致的時得出最終的電機繞組方向。本發(fā)明基于電動機感應(yīng)電動勢的測量來實現(xiàn),通常在線實時測量感應(yīng)電動勢并不容易,但在繞組方向識別中,只需要定性地檢測出感應(yīng)電動勢的方向即可,故本發(fā)明采用電流判斷法來間接測知。電流判斷法原理在判斷過程中,控制器控制功率管半橋?qū)?,使電機繞組通電,此時電源電壓與感應(yīng)電動勢串聯(lián)加在電機繞組上,繞組中電流隨著通電時間的增加而增長。在電機參數(shù)確定的情況下,電流最終能達到的值受電源電壓、電機感應(yīng)電動勢和繞組通電時間影響。若使通電時間為定值,則繞組最終電流值與電源電壓與感應(yīng)電動勢的串聯(lián)等效值成正比。當(dāng)電機正向轉(zhuǎn)動時,繞組產(chǎn)生反向感應(yīng)電動勢,此時若使繞組正向通電,電源電壓與感應(yīng)電動勢反向串聯(lián),作用在繞組上的等效電壓為電源電壓與感應(yīng)電動勢之差;若反向通電,則電源電壓與感應(yīng)電動勢同向串聯(lián),作用在繞組上的等效電壓為電源電壓與感應(yīng)電動勢之和。此時若通電相同的時間,正向通電產(chǎn)生的繞組電流將小于反向通電產(chǎn)生的繞組電流。反之,在電機反向轉(zhuǎn)動時,繞組產(chǎn)生正向感應(yīng)電動勢,此時正向通電時電源電壓與感應(yīng)電動勢正向串聯(lián),等效作用電壓為二者之和;反向通電時二者反向串聯(lián),等效作用電壓為二者之差。故正向通電時繞組電流最終值將大于反向通電時。下表是電機繞組的邏輯判斷表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>上述正反向電流之差的大小與通電時間和電機轉(zhuǎn)速有關(guān),故調(diào)整通電時間可以改變本方法的判斷靈敏度。另外,因為感應(yīng)電動勢的大小也是隨著電機繞組在磁場中的位置變化的,所以要使檢測結(jié)果準確,必須保證所有的通電檢測時刻的相位相同,保證所有的檢測時刻的感應(yīng)電動勢條件相同。本發(fā)明能夠自動識別電機繞組方向,靈敏度、可靠性高,響應(yīng)速度快,完全可以代替普通的硬件設(shè)置的方法為電機控制器設(shè)定電機繞組方向。與電動自行車控制器的防盜抱死功能配合使用,本程序的靈敏度可與防盜報警器良好匹配,在報警器動作的情況下能夠準確并及時地識別出結(jié)果,供抱死程序調(diào)用。相對于硬件設(shè)置的方法,本發(fā)明完全不用人為干預(yù),避免了因設(shè)置不當(dāng)引起抱死程序飛車的事故。本發(fā)明實現(xiàn)可直接利用電動自行車控制器的電路實現(xiàn),在電動車控制器需要防盜功能的時候進行電機繞組方向識別。權(quán)利要求一種利用電動車控制器對直流無刷電機繞組方向識別方法,包括電機霍爾信號檢測步驟、電機相位鑒別步驟,繞組方向判斷步驟,其特征在于所述繞組方向判斷步驟為首先利用電動車控制器的功率管對電機繞組依次正、反向通電操作,然后分別對正、反向通電操作時繞組電流值進行采樣,最后經(jīng)過比較正、反向通電操作時繞組電流值的大小后得出電機繞組方向。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電動車控制器對直流無刷電機繞組方向識別方法,其特征在于所述利用電動車控制器的功率管對電機繞組依次正、反向通電操作的時間為8-20iis。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用電動車控制器對直流無刷電機繞組方向識別方法,其特征在于所述利用電動車控制器的功率管對電機繞組依次正、反向通電操作的時間為10iis。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電動車控制器對直流無刷電機繞組方向識別方法,其特征在于所述繞組方向判斷步驟中判斷得出電機繞組方向的結(jié)果連續(xù)二次不同時,重新進行電機霍爾信號檢測步驟和電機相位鑒別步驟。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電動車控制器對直流無刷電機繞組方向識別方法,其特征在于所述繞組方向判斷步驟中判斷得出電機繞組方向的結(jié)果連續(xù)十次相同時,得出最終的電機繞組方向。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用電動車控制器對直流無刷電機繞組方向識別方法,其特征在于所述電機相位鑒別步驟中記錄電機相位一致的時得出最終的電機繞組方向。全文摘要本發(fā)明屬于電動車控制器領(lǐng)域的控制方法,本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,能夠很好地實現(xiàn)電動車防盜功能的直流無刷電機繞組方向識別方法;本發(fā)明包括電機霍爾信號檢測步驟、電機相位鑒別步驟,繞組方向判斷步驟,所述繞組方向判斷步驟為首先利用電動車控制器的功率管對電機繞組依次正、反向通電操作,然后分別對正、反向通電操作時繞組電流值進行采樣,最后經(jīng)過比較正、反向通電操作時繞組電流值的大小后得出電機繞組方向;本發(fā)明的優(yōu)點是,能自動識別電機繞組方向,可靠性高,響應(yīng)速度快,完全可以代替普通的硬件設(shè)置的方法為電機控制器設(shè)定電機繞組方向;其完全不用人為干預(yù),有效避免了因設(shè)置不當(dāng)引起飛車的事故。文檔編號G01R31/06GK101741291SQ20081015295公開日2010年6月16日申請日期2008年11月10日優(yōu)先權(quán)日2008年11月10日發(fā)明者孔昭松,趙艷輝,趙雷申請人:天津市松正電動科技有限公司