[实用新型]一种电动摩托车用无刷直流电机控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电动摩托车用无刷直流电机控制系统。 

背景技术

目前在电动摩托车驱动领域，主要有交流电机和直流电机。交流电机的缺点有运行效率低，调速性能差，同时对于体积小、重量轻的电动摩托车来说，安装递变器会占用很大空间。直流电机包括有刷直流电机和无刷直流电机，有刷直流电机会带来噪声、火花、无线电干扰以及寿命短、维修困难等致命弱点。而目前的电动摩托车用永磁无刷直流电机控制系统主要采用高性能的计算机芯片结合软件来完成，而摩托车运行速度快，加速、减速频繁，很容易引起软件程序跑飞，无法正常控制电机安全运行，系统可靠性较差，而制造成本也很高，无法满足快速、便宜的电动摩托车的需要。 

发明内容

为了克服现有电动摩托车电机控制系统效率低，调速性能差、干扰大、可靠性差、成本高等不足，本实用新型提供了一种结构简单、功能完善、成本低廉、可靠性高的电动摩托车用无刷直流电机控制系统。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案： 

一种电动摩托车用无刷直流电机控制系统，包括逻辑控制电路U1、电子测速器U2、智能功率电路U6、单片机U3、缓冲器U4、锁存器U5、光电耦合器U7-U12，其特征在于所述的逻辑控制电路U1一端与电子测速器U2相接，一端与单片机U3相接，一端与锁存器U5相接，逻辑控制电路U1还有一端与6个光电耦合器U7-U12相连，同时光电耦合器U7-U12的另一端还与智能功率电路U6相接。 

单片机U3的10脚、11脚、12脚和13脚分别连着逻辑控制电路U1的控制电机转向的3脚、使能控制的7脚、传感器相差选择的22脚和制动输入的23脚。 

锁存器U5的2脚、5脚和6脚分别连着逻辑控制电路U1的4脚、5脚和6脚；缓冲器U4的9脚、7脚和5脚分别连着锁存器U5的7脚、4脚和3脚。 

缓冲器U4的14脚、16脚和18脚分别连着锁存器U5的7脚、4脚和3脚。 

逻辑控制电路U1要通过光电耦合器U7-U12与智能功率电路U6相接。 

本控制系统由主电路和补充电路两部分构成。主电路功能由纯硬件实现，选用MC33035为主控电路，MC33039为电子测速器，IRAMS10UP60A为智能功率电路，MC33035主要完成逻辑控制，MC33039实现闭环速度控制。功率模块IRAMS10UP60A内部集成了多种功能电路， 电机本体的三相绕组为Y联结，逆变桥电路工作在全控桥两两通电方式。电机正常启动后，电机的正常工作基本都由主电路完成，位置传感器反馈信号经补充电路进入主控电路MC33035，然后译码成六路输出信号去控制逆变桥电路。 

补充电路主要解决死区启动和紧急制动问题，提高系统的安全可靠性。补充电路由单片机8751、缓冲器74LS244和锁存器74LS373组成。本实用新型发明结构简单、功能完善、成本低廉、可靠性很高。同时本实用新型设计对无刷直流电机在其它领域的应用也有一定的帮助和借鉴。 

附图说明

图1是本实用新型的电路框图。 

图2是本实用新型的电路原理图。 

图3是本实用新型的执行流程图。 

图4是本实用新型的脉宽调制电路图。 

图5是本实用新型的脉宽调制时序图。 

具体实施方式

本实用新型的电路框图如图1所示。系统由主电路和补充电路两部分构成，电机的正常工作基本都由主电路完成，补充电路主要解决启动死区问题和紧急制动问题。本实用新型的执行流程如图3所示，从图3可以看出，只有电机非正常启动和紧急制动两种情况下，由补充电路协助主电路来执行，其它情况下，系统功能主要由主电路来完成。主电路都是由硬件来实现，性价比高，稳定性好。