【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電機控制裝置，具體涉及一種電機控制器用傳感器模擬裝置及其信號調制方法。
技術介紹
1、電機控制器(以下簡稱“電控”)是新能源汽車的核心部件之一，隨著新能源汽車的快速發展，電控的生產廠家也越來越多。目前，由于不同生產廠家開發和生產的電控不完全相同，其所對應電機的傳感器型號也不盡相同，因此對電控在不同傳感器下的解析能力進行驗證時，由于現有傳感器的兼容性較差，使得一類電控需對應一個型號的傳感器，從而導致驗證成本較高；而且，驗證不同的電控需反復更換對應型號的傳感器，使得驗證的效率顯著降低。
2、此外，傳統的驗證方法是利用一個機械旋變驗證靜態環境下電控的解析能力，同時通過一臺電機加旋變驗證動態環境下電控的解析能力，從而獲知電控在不同工況下對旋變的解析能力。但該方法同時也面臨著需經常更換旋變的問題，進而降低了驗證效率及生產效率。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于解決現有技術進行電控旋變驗證時，存在驗證效率低、驗證成本高等技術問題，而提供一種電機控制器用傳感器模擬裝置及其信號調制方法。
2、為實現上述目的，本專利技術提供的技術解決方案如下：
3、一種電機控制器用傳感器模擬裝置，其特殊之處在于，
4、包括fpga控制單元、傳感器轉換單元及電源；
5、所述fpga控制單元內部加載有真實速度傳感器的數學模型，其用于通過通信電路接收與待驗證電機控制器參數匹配的外部相位信號，并輸出驗證電機控制器解析能力的旋變信號或abz信號；
6、所述傳感器轉換單元包括傳感器轉接板，設置在傳感器轉接板上的采樣電路、輸出電路及對外接口；所述采樣電路、輸出電路分別與fpga控制單元連接；所述對外接口有兩個，其中一個是旋變模擬接口，另一個是光電模擬接口；所述旋變模擬接口的一端分別與采樣電路、輸出電路連接，另一端連接電機控制器，用于接收來自電機控制器的激勵信號，以及輸出相應的旋變信號；或者，所述光電模擬接口的一端與輸出電路連接，另一端連接電機控制器，用于輸出相應的abz信號；
7、所述電源分別與采樣電路、輸出電路及fpga控制單元連接，用于供電。
8、進一步地，所述傳感器轉換單元還包括設置在傳感器轉接板上的故障模擬電路，故障模擬電路位于輸出電路和對外接口之間，且分別與fpga控制單元、采樣電路、輸出電路、電源及對外接口連接，用于模擬信號的斷路或短路故障。
9、進一步地，所述對外接口通過6pin端子或4pin端子與傳感器轉換板相連。
10、進一步地，所述通信電路為光纖通信電路；所述采樣電路為ad采樣電路；所述輸出電路為da模擬輸出電路。
11、進一步地，所述故障模擬電路為繼電器切換電路。
12、同時，本專利技術還提供了一種電機控制器用傳感器模擬裝置的信號調制方法，包括以下步驟：
13、步驟1、組裝上述的電機控制器用傳感器模擬裝置；
14、步驟2、當需驗證電機控制器對旋變信號的解析能力時，將電機控制器與旋變模擬接口連接，并進入步驟3；當驗證電機控制器對光電信號的解析能力時，將電機控制器與光電模擬接口連接，并進入步驟5；
15、步驟3、通信電路接收來自外部的相位信號并傳輸至fpga控制單元，同時，電機控制器發出的激勵信號通過對外接口后被采樣電路接收并傳輸至fpga控制單元；
16、步驟4、fpga控制單元基于步驟3接收到的相位信號和激勵信號，計算得到旋變信號，并依次經輸出電路、旋變模擬接口輸出至電機控制器，從而實現旋變信號的調制；
17、步驟5、通信電路接收來自外部的相位信號并傳輸至fpga控制單元，由fpga控制單元對相位信號處理后輸出abz信號，并依次經輸出電路、光電模擬接口輸出至電機控制器，從而實現光電信號的調制。
18、進一步地，步驟3、步驟5中，所述相位信號是指與待驗證電機控制器參數匹配的相位信號，包括傳感器的極對數、初始角、輸出波形幅值、線數。
19、進一步地，步驟4中，當需驗證電機控制器對故障工況下旋變信號的解析能力時，經輸出電路傳遞的旋變信號進入故障模擬電路中，由故障模擬電路模擬斷路或短路故障，之后再經旋變模擬接口輸出至電機控制器。
20、進一步地，步驟4中，所述旋變信號包括sin信號和cos信號，其中，sin信號sinout的計算方法為：
21、
22、式中，wexc表示激勵信號的角速度，t表示周期，wmotor表示相位信號角速度，表示電機的初始運行角度；
23、cos信號cosout的計算方法為：
24、
25、進一步地，步驟5中，當需驗證電機控制器對故障工況下光電信號的解析能力時，經輸出電路傳遞的abz信號進入故障模擬電路中，由故障模擬電路模擬斷路或短路故障，之后再經光電模擬接口輸出至電機控制器。
26、與現有技術相比，本專利技術的有益技術效果如下：
27、1、本專利技術提供的電機控制器用傳感器模擬裝置，主要是利用fpga的高速運算特性，結合模擬采樣及輸出等技術，將真實速度傳感器的數學模型在fpga控制單元中進行數字化處理，并在fpga控制單元中實現高速運算，最終輸出驗證電機控制器解析能力所對應的信號，從而有助于驗證在不同傳感器下的解析能力，驗證成本大幅下降，驗證效率也明顯提升。
28、2、本專利技術提供的電機控制器用傳感器模擬裝置，還具備傳感器故障模擬功能，可模擬傳感器線束的短路和斷路，以方便客戶驗證傳感器故障。
29、3、本專利技術提供的電機控制器用傳感器模擬裝置，能有效驗證電機控制器廠家在實際整車遇到傳感器故障時的檢測能力，可有效節省廠家的時間和生產成本，進而提高生產效率。
30、4、本專利技術提供的電機控制器用傳感器模擬裝置，可以實現輸出波形與真實速度傳感器輸出波形完全一致，并以此替代傳統的真實傳感器，兼容性較高。
31、5、本專利技術提供的電機控制器用傳感器模擬裝置的信號調制方法，可任意更改傳感器的極對數、初始角、輸出波形幅值、線數等參數，進而實現一個傳感器模擬盒替代各種真實傳感器的功能。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種電機控制器用傳感器模擬裝置，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的電機控制器用傳感器模擬裝置，其特征在于：
3.根據權利要求2所述的電機控制器用傳感器模擬裝置，其特征在于：
4.根據權利要求3所述的電機控制器用傳感器模擬裝置，其特征在于：
5.根據權利要求2所述的電機控制器用傳感器模擬裝置，其特征在于：
6.一種電機控制器用傳感器模擬裝置的信號調制方法，其特征在于，包括以下步驟：
7.根據權利要求6所述的電機控制器用傳感器模擬裝置的信號調制方法，其特征在于：
8.根據權利要求7所述的電機控制器用傳感器模擬裝置的信號調制方法，其特征在于：
9.根據權利要求6或7或8所述的電機控制器用傳感器模擬裝置的信號調制方法，其特征在于：
10.根據權利要求6所述的電機控制器用傳感器模擬裝置的信號調制方法，其特征在于：
【技術特征摘要】
1.一種電機控制器用傳感器模擬裝置，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的電機控制器用傳感器模擬裝置，其特征在于：
3.根據權利要求2所述的電機控制器用傳感器模擬裝置，其特征在于：
4.根據權利要求3所述的電機控制器用傳感器模擬裝置，其特征在于：
5.根據權利要求2所述的電機控制器用傳感器模擬裝置，其特征在于：
6.一種電機控制器用傳感器模擬裝置的信號...
【專利技術屬性】
技術研發人員：高澤宇，宋強，趙巖，詹成江，梁興勇，王奔馳，董曉亮，趙明吉，丁五一，符祝輝，李春龍，白小青，張建榮，
申請(專利權)人：西安愛科賽博電氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。