[发明专利]电动汽车用电机智能控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动汽车用的电机，尤其涉及一种电动汽车用电机智能控制装置。

背景技术

目前，市场上的同类产品一种是传统的永磁无刷直流电机，该电机由于霍尔传感器是安装在定子铁芯上的，因此在电机运行时定子铁芯处于高温状态，容易使霍尔传感器出现故障。另一种是针对永磁无刷直流电机存在的高温缺陷，提出的采用副磁钢的方法，这样虽然解决了霍尔温度的问题，但霍尔传感器定位困难。以上两种方法无法精确控制电机运行，电机的运行里程和寿命都比较短。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种可以实现精确控制电机运行并能提高电机运行效率的电动汽车用电机智能控制装置。

本发明的电动汽车用电机智能控制装置，包括角度感应装置和磁场发射装置，所述角度感应装置由角度传感器、线路板和安装板组成，所述安装板固定在电机的端盖上，所述线路板固定在安装板上，在所述线路板上设置有角度传感器；

所述磁场发射装置包括磁钢，所述磁钢固定在电机轴的端部，所述磁钢具有N、S极；

当电机轴启动运转，所述磁钢与所述角度传感器之间产生相位差45°的正弦波波形，控制系统通过所述正弦波波形来控制电机平稳运行。

进一步的，所述角度传感器是由4个相同的各向异性磁阻传感器构成惠斯通电桥，所述角度传感器包含两个平行于X-Y平面的惠斯通电桥，每个电桥可以测量45角度。

进一步的，所述角度传感器与磁钢之间留有空气隙。

进一步的，所述安装板采用螺钉固定在电机的端盖上，所述安装板上具有定位柱，线路板定位后固定在安装板上

进一步的，所述感应磁钢用胶水粘贴在电机轴端部的槽内。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：本发明利用电机轴顶部安装的磁钢与电机端盖上的角度传感器来测转子的角度位置，当电机轴启动运转，磁钢与角度传感器之间产生相位差45°的正弦波波形，控制系统通过正弦波波形来控制电机平稳运行，以此实现更加准确的精度控制和电机运行效率的提高，改善了整车的驾驶舒适性和延长了整车运行的续行里程。

附图说明

图1是本发明电动汽车用电机智能控制装置的结构示意图；

图2是本发明的工作框图；

图3是霍尔传感器的结构框图；

图4是感应磁钢旋转时霍尔传感器Vo1和Vo2的电压波形图。

图中：1、电机轴；2、磁钢；3、角度传感器；4、线路板；5、安装板；6、螺钉；7、端盖。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1和图2所示，一种电动汽车用电机智能控制装置，包括角度感应装置和磁场发射装置，角度感应装置由角度传感器3、线路板4和安装板5组成，安装板5用螺钉6固定在电机的端盖7上，线路板4通过安装板5上的定位柱固定在安装板5上，线路板4上装有成一定角度的角度传感器3。

磁场发射装置包括磁钢2，磁钢2具有N、S极，磁钢2用胶水粘贴在电机轴1端部的槽内。安装后，角度传感器3与磁钢2之间留有一定的空气隙。

参见图3所示，在本实施例的角度传感器中，为了消除温度等外界因素对输出的影响，由4个相同的各向异性磁阻传感器构成惠斯通电桥，本传感器包含两个平行于X-Y平面的惠斯通电桥，每个电桥可以测量45角度。一个平行于芯片表面(X-Y平面)的旋转磁场将产生两个独立的正弦输出信号，一个是cos(2a)，另一个是sin(2a)，a是角度传感器和磁场方向的夹角。

参见图4所示为磁钢旋转时传感器Vo1和Vo2的电压波形图，数据处理器通过Vo1和Vo2值输出a的角度。

本发明的工作原理如下：

控制器给电机通电后，电机轴从静止状态启动运转，由于磁钢N-S的交替变换，磁钢与角度传感器之间产生相对运动，并使角度传感器产生相位差45°的正弦波形，结合正反转信号产生有效的状态编码信号，再通过逻辑组件处理，将直流母线的电压依次加在三相上，每种状态下仅有两相导通。转子每转过一对N-S级，固定组合的几种状态依次导通，使电机连续转动。控制系统通过此正弦波形输入相应设定好的波形电流来控制电机平稳运行，以此实现更加准确的精度控制和电机运行效率的提高，改善了整车的驾驶舒适性和延长了整车运行的续行里程。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。