一種新型純電動轎車用交流異步電機控制器制造技術

本發明專利技術公開了一種新型純電動轎車用交流異步電機控制器，它包括控制芯片、總線驅動器、驅動電路、三相逆變電路、電機、過壓信號產生電路、過流信號產生電路、過溫信號產生電路、IGBT故障信號、AND門和傳感器組；傳感器組包括一個或多個速度傳感器、一個或多個電壓傳感器、一個或多個溫度傳感器和一個或多個電流傳感器。本發明專利技術提供一種硬件上實現過電壓、過電流、過溫和IGBT故障保護功能的新型純電動轎車用交流異步電機控制器，從硬件上進行改變，將原本采用軟件進行處理的功能通過硬件實現，解決了處理延時、保護失效等問題，采用控制芯片自動控制，從信號采集到信號控制全過程均為非人工操作，避免了人為因素影響。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于動カ裝置領域，特別涉及ー種新型純電動轎車用交流異步電機控制器。
技術介紹
交流異步電機控制器是動カ蓄電池組與電機之間能量轉換裝置，它由外部控制信號接ロ電路、功率變換電路、控制電路和驅動電路等組成。為了保證電動汽車運行過程的安全，需要對驅動系統過電壓、過電流、過溫度及IGBT故障進行實時監測，并進行停機處理。傳統的處理方法是通過實時讀取電流、電壓、溫度及IGBT故障信號，在軟件中根據AD采樣計算出電壓、電流、溫度值，以及I/O采樣的IGBT故障信號，通過判斷進行故障保護，而由于軟件處理會造成一定的延時，會出現保護失效等不良情況。
技術實現思路
本專利技術的目的即在于克服現有技術的不足，提供一種硬件上實現過電壓、過電流、過溫和IGBT故障保護功能的新型純電動轎車用交流異步電機控制器。本專利技術的目的通過以下技術方案來實現ー種新型純電動轎車用交流異步電機控制器，它包括控制芯片、總線驅動器、驅動電路、三相逆變電路、電機、過壓信號產生電路、過流信號產生電路、過溫信號產生電路、IGBT故障信號、AND門和傳感器組；傳感器組包括一個或多個速度傳感器、ー個或多個電壓傳感器、ー個或多個溫度傳感器和一個或多個電流傳感器；控制芯片的PWM輸出信號端ロ依次通過總線驅動器、驅動電路、三相逆變電路與電機連接；速度傳感器的信號采集端采集電機速度，速度傳感器的信號輸出端與控制芯片的CAP端ロ連接；電流傳感器的信號采集端采集電機定子電流，電流傳感器的信號輸出端通過運算放大器處理電路I與控制芯片的AD端ロ I連接，控制芯片的AD端ロ I還依次通過運算放大器處理電路I、過流信號產生電路與AND門連接；電壓傳感器的信號采集端采集電機母線電壓，電壓傳感器的信號輸出端通過運算放大器處理電路II與控制芯片的AD端ロ II連接，控制芯片的AD端ロ II還依次通過運算放大器處理電路II、過壓信號產生電路與AND門連接；溫度傳感器的信號采集端采集控制器和電機溫度，溫度傳感器的信號輸出端通過運算放大器處理電路III與控制芯片的AD端ロIII連接，控制芯片的AD端ロIII還依次通過運算放大器處理電路III、過溫信號產生電路與AND門連接；驅動電路與AND門之間的線路上連有IGBT故障信號，AND門的輸出端與總線驅動器的片選信號控制端連接。本專利技術的有益效果是本專利技術提供一種硬件上實現過電壓、過電流、過溫和IGBT故障保護功能的新型純電動轎車用交流異步電機控制器，從硬件上進行改變，將原本采用軟件進行處理的功能通過硬件實現，解決了處理延時、保護失效等問題，采用控制芯片自動控制，從信號采集到信號控制全過程均為非人工操作，避免了人為因素影響。附圖說明圖I為本專利技術的結構框 圖2為本專利技術定子電流過流信號產生電路； 圖3為本專利技術母線電壓過壓信號產生電路； 圖4為本專利技術溫度過溫信號產生電路； 圖5為本專利技術PWM鎖存電路ー； 圖6為本專利技術PWM鎖存電路ニ。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術做進ー步的描述，但本專利技術的保護范圍不局限于以下所 述。如圖I所示，ー種新型純電動轎車用交流異步電機控制器，它包括控制芯片、總線驅動器、驅動電路、三相逆變電路、電機、過壓信號產生電路、過流信號產生電路、過溫信號產生電路、IGBT故障信號、AND門和傳感器組；傳感器組包括ー個或多個速度傳感器、ー個或多個電壓傳感器、ー個或多個溫度傳感器和一個或多個電流傳感器；控制芯片的PWM輸出信號端ロ依次通過總線驅動器、驅動電路、三相逆變電路與電機連接；速度傳感器的信號采集端采集電機速度，速度傳感器的信號輸出端與控制芯片的CAP端ロ連接；電流傳感器的信號采集端采集電機定子電流，電流傳感器的信號輸出端通過運算放大器處理電路I與控制芯片的AD端ロ I連接，控制芯片的AD端ロ I還依次通過運算放大器處理電路I、過流信號產生電路與AND門連接；電壓傳感器的信號采集端采集電機母線電壓，電壓傳感器的信號輸出端通過運算放大器處理電路II與控制芯片的AD端ロ II連接，控制芯片的AD端ロII還依次通過運算放大器處理電路II、過壓信號產生電路與AND門連接；溫度傳感器的信號采集端采集控制器和電機溫度信號，溫度傳感器的信號輸出端通過運算放大器處理電路III與控制芯片的AD端ロ III連接，控制芯片的AD端ロ III還依次通過運算放大器處理電路III、過溫信號產生電路與AND門連接；驅動電路與AND門之間的線路上連有IGBT故障信號，AND門的輸出端與總線驅動器的片選信號控制端連接。本專利技術的工作過程 在進行電機控制時檢測方向信號、保護信號及腳踏板的深度，與電機目標轉矩值建立對應關系，根據這些數據輸出d、q軸電流給定值，即目標電流；把當前電機的三相電流經過park變化和clark變換計算出電機實際的d、q軸電流；把目標電流與實際電流差值作為電流環的輸入，經PI調節輸出d、q軸電壓；同時檢測電動機轉子速度信號并計算出轉子位置，用于逆park變換，最后經過SVPWM調制轉化為占空比輸出，控制電機旋轉。控制芯片TMS320LF2407A輸出的PWM信號依次通過總線驅動器、驅動電路、三相逆變電路與電機連接；電流傳感器采集到電機定子電流后，經過運算放大器處理電路I處理后連接至控制芯片的AD端ロ I，運算放大器處理電路I還經過流信號產生電路連接至與門(AND門)；電壓傳感器采集到母線電壓后，經過運算放大器處理電路II連接至控制芯片的AD端ロ II，運算放大器處理電路II還經過壓信號產生電路連接至與門(AND門);溫度傳感器采集到控制器和電機溫度后，經過運算放大器處理電路III連接至控制芯片的AD端ロIII，運算放大器處理電路III還經過溫信號產生電路連接至與門(AND門)；IGBT故障信號經過驅動電路連接至與門(AND門);這些故障信號經過與門(AND門)后，形成ー個總的保護信號連接至總線驅動器的片選信號腳，從而控制PWM信號的輸出。定子電流過流信號產生電路如圖2所示。當定子電流大于IH吋，比較器U15A輸出低電平；當定子電流小于IL時，比較器U15B輸出低電平。當定子電流大于IH或者小于IL時，比較器輸出一個低電平信號，即定子電流絕對值大于一定值后，比較器輸出一個低電平信號送至與門74ALS30的12腳，如圖5所示。與門74ALS30的12腳接ー個上拉電阻，無故障時與門74ALS30的12腳上輸入高電平。母線電壓過壓信號產生電路如圖3所示。母線電壓采樣值大于VU_REF吋，比較器U19A輸出低電平，當母線電壓大于一定值后，比較器輸出一個低電平信號，并發送至與門74ALS30的6腳，如圖5所示。與門74ALS30的6腳接ー個上拉電阻，無故障時與門74ALS30的6腳上輸入高電平。 控制器或電機溫度過壓信號產生電路如圖4所示。溫度采樣值大于TEMP_REF吋，比較器U18A輸出低電平。當控制器或電機溫度大于一定值后，比較器輸出一個低電平信號送至與門74ALS30的5腳，如圖5所示。與門74ALS30的5腳接ー個上拉電阻，無故障時與門74ALS30的5腳上輸入高電平。如圖5所示，三路IGBT故障信號是通過驅動板采集傳輸至與門74ALS30的1、2、3腳，與門74ALS30的1、2、3腳接ー個上拉電阻，無故障時與門74ALS30本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種新型純電動轎車用交流異步電機控制器，其特征在于它包括控制芯片、總線驅動器、驅動電路、三相逆變電路、電機、過壓信號產生電路、過流信號產生電路、過溫信號產生電路、IGBT故障信號、AND門和傳感器組；傳感器組包括一個或多個速度傳感器、一個或多個電壓傳感器、一個或多個溫度傳感器和一個或多個電流傳感器；控制芯片的PWM輸出信號端口依次通過總線驅動器、驅動電路、三相逆變電路與電機連接；速度傳感器的信號采集端采集電機速度，速度傳感器的信號輸出端與控制芯片的CAP端口連接；電流傳感器的信號采集端采集電機定子電流，電流傳感器的信號輸出端通過運算放大器處理電路I與控制芯片的AD端口 I連接，控制芯片的AD...

【專利技術屬性】
技術研發人員：袁維蓉，鄭曙光，彭朝釗，陳平，唐小春，王鵬，
申請(專利權)人：東方電氣集團東風電機有限公司，
類型：發明
國別省市：