[发明专利]双绕组三相电机控制方法及双控四驱式控制器

说明书

一种双绕组三相电机双控四驱式控制器以及应用该控制器进行对双绕组三相电机进行控制的控制方法。该双绕组三相电机双控四驱式控制器包括两个单片机、两套能够独立供电的电源系统、四个结构相同且独立运行的三相驱动电路。就控制方面而言，每一个单片机都能够通过一个三相驱动电路对电机进行控制。本发明实现了“由两个单片机对双绕组三相电机进行单控或双控；由一个单片机所对应的两个三相驱动电路对双绕组三相电机进行全控或半控”的控制方式。本发明中，如果两个单片机中的一个损坏，或者四个三相驱动电路中的一个或者多个发生损坏，电机仍能够正常运行。相比于传统技术而言，本发明控制系统的应用对于电机的控制稳定而言，具有大幅提升。

技术领域

本发明涉及汽车自动化控制技术领域，更具体地说，特别涉及一种双绕组三相电机控制方法以及一种双绕组三相电机双控四驱式控制器。

背景技术

随着汽车智能化的发展，对安全等级要求越来越高，因此汽车的底层执行器的控制和驱动都需要具备冗余备份的功能。而针对机动车所使用的电机，却仍然采用单控制方案，一旦电机控制系统发生故障，则会直接导致机动车无法运行。

发明内容

综上所述，如何借鉴现有技术中的冗余备份技术实现对电机的冗余控制，以提高电机控制系统运行的可靠性，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种双绕组三相电机双控四驱式控制器，所述双绕组三相电机包括有两套绕组，每套所述绕组都具有三个接线点。

具体地，该双绕组三相电机双控四驱式控制器包括：

同步运行且运行周期相同的两个单片机；

两套能够独立供电的电源系统，所述电源系统包括电源管理芯片，所述电源管理芯片用于对电源的电压进行转换；

四个结构相同且独立运行的三相驱动电路，在四个所述三相驱动电路中，其中两个所述三相驱动电路为一组形成第一绕组驱动电路组，第一绕组驱动电路组与其中一套所述绕组的三个接线点连接，其中另外两个所述三相驱动电路为一组形成第二绕组驱动电路组，第二绕组驱动电路组与其中另外一套所述绕组的三个接线点连接，第一绕组驱动电路组中的其中一个所述三相驱动电路以及第二绕组驱动电路组中的其中一个所述三相驱动电路与两个所述单片机中的其中一个单片机以及两个所述电源系统中的一个电源系统连接，第一绕组驱动电路组中的另一个所述三相驱动电路以及第二绕组驱动电路组中的另一个所述三相驱动电路与两个所述单片机中的另一个单片机以及两个所述电源系统中的另一个电源系统连接。

优选地，在本发明所提供的双绕组三相电机双控四驱式控制器中，所述单片机为多核构架并能够对电机锁步。

优选地，在本发明所提供的双绕组三相电机双控四驱式控制器中，还包括转子位置传感器，所述转子位置传感器设置有两个，两个所述转子位置传感器独立运行，两个所述转子位置传感器均与两个所述单片机信号连接。

优选地，在本发明所提供的双绕组三相电机双控四驱式控制器中，所述三相驱动电路包括与电源系统以及单片机连接的三相驱动功能安全芯片、与所述三相驱动功能安全芯片连接的逆变电路以及与所述逆变电路连接的通断电路，由所述通断电路与绕组的三个接线点连接。

优选地，在本发明所提供的双绕组三相电机双控四驱式控制器中，所述逆变电路包括逆变金属-氧化物半导体场效应晶体管，所述通断电路包括通断电金属-氧化物半导体场效应晶体管；由两个所述逆变金属-氧化物半导体场效应晶体管并联后与一个所述断电金属-氧化物半导体场效应晶体管串联并与一个单独的接线点连接。

本发明还提供了一种双绕组三相电机控制方法，在该双绕组三相电机控制方法中，本发明使用如上述的双绕组三相电机双控四驱式控制器对双绕组三相电机进行双控四驱式安全冗余控制。