[发明专利]高磁阻电机能量回收管理系统及方法

说明书

本发明公开一种高磁阻电机能量回收管理系统及方法。高磁阻电机能量回收管理系统包括检测组件及控制组件。检测组件检测马达与电力供应组件的马达的转速、马达与电力供应组件的电流和电压等参数。控制组件控制开关组件以驱动马达以高速运转在驱动模式下时，依据马达与电力供应组件的参数，调降马达的超前角，使马达的反电动势高于电力供应组件的电压，以在马达在驱动模式下高速运转的同时，马达的一部分电流回充电力供应组件。

技术领域

本发明涉及高磁阻电机，尤其涉及一种高磁阻电机能量回收管理系统及方法。

背景技术

成为人们首选的代步工具。与自行车不同，电动车不需要用人力来驱动，比自行车省力、快捷，人们可以行驶更长的距离。电动车通常采用马达作为动力组件。目前在电动载具的应用下，其车辆为了减重、高功率密度需求，电机大多以高速化为设计准则，但又为了高功率密度的需求，所以使得电机装置大多以内藏型磁石马达来设计并辅以弱磁控制来实现。

弱磁控制顾名思义就是，在电机高速时通过控制器来削弱电机的反电动势使得电池电压仍可高于电机反电动势，进而电流仍可流进电机保持驱动程序。然而，这也伴随着风险：若电机弱磁深度很深，比如说2倍基底转速的弱磁操作，此时若控制器失效、弱磁消失，会造成反电动势为2倍电池电压，而这个2倍电池电压，可能会诱发开关组件的耐压不足而过压烧毁，开关组件耐流不足而过流烧毁，瞬间流往电池的电流很大会导致电池受损。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种高磁阻电机能量回收管理系统，适用于电机装置。电机装置具有马达、电力供应组件以及开关组件。马达连接电力供应组件以及开关组件。电力供应组件供应马达运转所需的电力。高磁阻电机能量回收管理系统包含检测组件以及控制组件。检测组件连接马达，配置以检测电机装置的参数，此参数包含马达的转速以及开关组件、马达与电力供应组件的电流和电压。控制组件连接检测组件以及开关组件。控制组件配置以控制开关组件的运作状态，以驱动马达以高速运转在一驱动模式下时，依据参数以调降马达的超前角，使马达的反电动势高于电力供应组件的电压，以在马达在驱动模式下运转过程中，马达的一部分的电流回充电力供应组件。

在一实施方式中，马达以中速运转时，电机装置开路的反电动势大于电力供应组件的电压但小于开关组件的耐压，进入回升模式。在回升模式下，控制组件依据参数、电力供应组件的回收能力以及电机装置的油门状态，控制开关组件的运作状态，调整马达的超前角，以将参数抑制在安全值范围内。

在一实施方式中，马达以低速运转时，电机装置开路的反电动势小于电力供应组件的电压，保持在回升模式下，控制组件控制升压电路将马达的反电动势升压至超过电力供应组件的电压。

在一实施方式中，电机装置为电动车。

另外，本发明提供一种高磁阻电机能量回收管理方法，适用于电机装置。电机装置具有马达、电力供应组件以及开关组件。电力供应组件供应马达运转所需的电力。高磁阻电机能量回收管理方法包含以下步骤：检测电机装置的一参数，参数包含马达的转速以及开关组件、马达与电力供应组件的电流和电压；控制开关组件的运作状态，以驱动马达以高速运转在一驱动模式下；在驱动模式下，依据参数以调降马达的超前角，使马达的反电动势高于电力供应组件的电压；以及在驱动模式下，利用马达的一部分的电流回充电力供应组件。

在一实施方式中，所述高磁阻电机能量回收管理方法还包含以下步骤：马达以中速运转时，电机装置开路的反电动势大于电力供应组件的电压但小于开关组件的耐压，进入回升模式；以及在回升模式下，依据参数、电力供应组件的回收能力以及电机装置的油门状态，控制开关组件的运作状态，调整马达的超前角，以将参数抑制在安全值范围内。

在一实施方式中，所述高磁阻电机能量回收管理方法还包含以下步骤：马达以低速运转时，电机装置开路的反电动势小于电力供应组件的电压，保持在回升模式下；以及将马达的反电动势升压至超过电力供应组件的电压。