[发明专利]一种多功能三相永磁电机集成系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种多功能三相永磁电机集成系统及其控制方法，该系统将三相永磁交流电机的转子与发动机输出轴直接连接，与控制模块结合组成一体，同时实现启动、点火、发电、测速等功能。该系统及其控制方法通过控制模块，主要基于对三相电流信号的采样和分析并进行控制，实现各个单元之间的协调配合。本发明与现有技术相比机械结构简单，无需任何传感器设备，特别适用于轻型两轮或三轮插电式混合动力车。

主权项

1.一种多功能三相永磁电机集成系统，包括互相连接的发动机（1）和电机，以及控制模块（2），其特征在于：所述电机为三相永磁交流电机，电机转子（3）与所述发动机（1）输出轴连接，所述电机转子（3）外周壁设有一个触发块（4），对应该触发块（4）设有一个与控制模块（2）相连的触发信号发生器（5），该系统还包括分别与控制模块（2）通讯连接的点火装置（6）、以及蓄电池（7）；所述控制模块包括：启动单元，用于接收启动信号，使蓄电池向电机的转子供电；启动控制单元，用于检测电机三相绕组的输出电流相位及电流大小并决定电机转子是否维持转动；点火控制单元，用于接收触发信号发生器发送的点火控制脉冲信号，并传递到点火装置实施对发动机点火；测速单元，用于检测三相绕组的交变电流，根据其周期性变化参数计算出当前发动机转速；发电控制单元，通过检测三相电流的输出连续性及增量大小和方向，决定是否向负载或蓄电池发电；所述的启动控制单元设有启动保护模块，通过设置定时器控制启动过程电机转子的转动时间和停止时间；启动阶段时，启动单元接受启动信号，使蓄电池经逆变电路向电机转子供电使电机转子转动，直接带动发动机曲轴转动完成活塞压缩混合气体、点火做功，与此同时启动控制单元监测三相绕组输出电流的相位及电流大小并决定电机转子是否维持转动；在电机转子转动时，所述触发块经过触发信号发生器产生点火控制脉冲，输入到点火单元控制点火装置点火；发动机连续点火做功后，其输出轴带动电机转子转动，产生交变电流，再通过控制单元将交流电逆变为直流电实现发电，发电供给的对象包括负载和蓄电池；发电控制单元通过判定三相电流的输出连续性及增量大小和方向，决定是否向负载包括蓄电池供电；所述启动控制单元监测电机三相绕组输出电流是在设定时间t内检测当前电机定子输出的三相电流IS是否在启动电流范围(I1, I2)内，如果IS∈(I1, I2)则维持蓄电池供电，否则中断供电；所述启动电流的下限I1 = a，上限I2 = b，a和b值的大小根据实际系统状态设定。