电机控制容错处理装置、电机及电动车制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电机控制容错处理装置、电机以及电动车，其中，该装置包括：电机位置传感器、解码电路、电流传感器、电机转速传感器、计算电路、处理电路；判断电机转子当前位置θn是否位于根据电机转子上一次位置θn‑1、电机的当前负载、电机的当前转速确定的设定位置范围内，如果所述设定采样周期内电机转子当前位置θn不属于所述设定位置范围，根据电机转子上一次位置θn‑1、电机的当前负载、电机的当前转速确定电机转子的校正位置θn′。本发明专利技术提供的装置、电机以及电动车，可以有效地防止电机的失控，具有容错能力，保持控制的连续性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
电机控制容错处理装置、电机及电动车
本专利技术涉及电机领域，尤其涉及一种电机控制容错处理装置、电机及电动车。
技术介绍
传统电机控制均为常规闭环控制，外界的干扰和振动等情况都对电机的运行有影响。电机运行状态跟随传感器信号的变化而变化，电机传感器信号受到干扰的时候电机运行状态也会受到干扰，在正常运转的时候的运行状态如果受到干扰而发生突变，会对使用电机的设备带来损伤，对电机本体也会损伤。因此，有必要提供一种电机控制容错处理装置以解决现有技术中存在的上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的一个技术问题是如何提供一种可以有效地防止电机的失控、具有容错能力的电机控制容错处理装置。本专利技术提供一种电机控制容错处理装置，包括：电机位置传感器、解码电路、电流传感器、电机转速传感器、计算电路、处理电路；其中，电机位置传感器采集设定采样周期内电机转子的位置信号；解码电路与所述电机位置传感器电连接，根据电机位置传感器采集的位置信号确定设定采样周期内电机转子位置，其中，所述电机转子的位置包括电机转子当前位置θn以及电机转子上一次位置θn-1；电流传感器采集电机的负载信号并确定电机的当前负载；电机转速传感器采集电机的转速信号并确定电机的当前转速；计算电路与所述解码电路、电流传感器、电机转速传感器电连接，判断电机转子当前位置θn是否位于根据电机转子上一次位置θn-1、电机的当前负载、电机的当前转速确定的设定位置范围内；处理电路与计算电路电连接，如果所述设定采样周期内电机转子当前位置θn不属于所述设定位置范围，根据电机转子上一次位置θn-1、电机的当前负载、电机的当前转速确定电机转子的校正位置θn′，以便采用所述电机转子的校正位置θn′对电机进行控制。进一步地，处理电路用于如果所述设定采样周期内电机转子当前位置θn属于所述设定位置范围，确定电机位置传感器未发生突变，根据所述电机位置传感器采集的电机转子当前位置θn输出PWM波形以便根据电机转子位置调整电流控制电机。进一步地，该装置还包括设定位置范围确定电路，设定位置范围确定电路与所述解码电路、电流传感器、电机转速传感器电连接，根据电机转子上一次位置θn-1、电机的当前负载、电机的当前转速确定电机转子的合理位置θn*；根据电机转子的合理位置θn*以及设定阈值范围Δθ确定设定位置范围[θn*-Δθ，θn*+Δθ]，其中，所述设定阈值范围Δθ与所述电机转子的当前转速成正相关关系。进一步地，所述设定阈值范围包括[-10°，10°]或[-5°，5°]。进一步地，计算电路根据电机转子上一次位置θn-1、电机的当前负载、电机的当前转速确定电机转子的合理位置θn*；处理电路判断所述设定采样周期内电机转子当前位置θn与电机转子的合理位置θn*的差值是否超过设定阈值范围Δθ；如果设定采样周期内电机转子当前位置θn与电机转子的合理位置θn*的差值超过设定阈值范围Δθ，采用所述电机转子的合理位置θn*作为校正位置θn′对电机进行控制。进一步地，所述计算电路包括加法电路、乘法电路、除法电路、减法电路；计算电路根据设定采样周期内电机转子上一次位置θn-1、电机的当前负载、电机当前转速通过上述电路计算确定校正的电机转子合理位置θn*以及设定阈值范围Δθ。进一步地，电机位置传感器的设定采样周期为1-20毫秒。进一步地，所述电机包括2对极电机、4对极的电机、6对极电机；其中，如果电机为4对极的电机，电机转1圈，旋转变压器的电角度为4个360度的周期，电机的电角度为4个360度的周期，将所述360度的周期设定对应数字信号为1~4096，解码电路根据电机位置传感器采集的上述电机转子位置对应的数字信号的取值确定电机转子位置。本专利技术还提供一种电机，包括如上所述的电机控制容错处理装置。本专利技术还提供一种电动车，包括如上所述的电机。本专利技术提供的电机控制容错处理装置、电机以及电动车，可以有效地防止电机的失控，防止信号干扰的时候电机发生控制故障报警，具有容错能力，保持控制的连续性和稳定性，对使用电机的设备和人员不会带来冲击，保护了设备和人员的安全。附图说明图1示出本专利技术一个实施例的电机控制容错处理装置的结构框图。图2示出本专利技术一种基于电机控制容错处理装置的容错处理方法的流程示意图。具体实施方式下面参照附图对本专利技术进行更全面的描述，其中说明本专利技术的示例性实施例。图1示出本专利技术一个实施例的电机控制容错处理装置的结构框图。如图1所示，该电机控制容错处理装置100主要包括：电机位置传感器101、解码电路102、电流传感器103、电机转速传感器104、计算电路105、处理电路106。电机位置传感器101可以采集设定采样周期内电机转子的位置信号。解码电路102与所述电机位置传感器电连接，根据电机位置传感器采集的位置信号确定设定采样周期内电机转子位置，其中，所述电机转子的位置包括当前位置θn以及电机转子上一次位置θn-1。电流传感器103采集电机的负载信号并确定电机的当前负载，电流传感器也可以称之为电机负载传感器，主要是用来确定电机的负载变化情况以及确定各个时刻的电机负载值。电机转速传感器104采集电机的转速信号并确定电机的当前转速，该转速还可以为电机的角速度，通过角速度确定电机单位时间内的转动圈数。计算电路105与所述解码电路102、电流传感器103、电机转速传感器104电连接，判断电机转子当前位置θn是否位于根据电机转子上一次位置θn-1、电机的当前负载、电机的当前转速确定的设定位置范围内；处理电路106与计算电路105电连接，如果所述设定采样周期内电机转子当前位置θn不属于所述设定位置范围，则可以确定电机位置传感器发生突变，根据电机转子上一次位置θn-1、电机的当前负载、电机的当前转速确定电机转子的校正位置θn′，以便采用所述电机转子的校正位置θn′对电机进行控制。具体地，可以根据电机当前负载、转速计算以及上一次的电机转子位置计算电机转子校正位置θn′，根据该校正位置θn′结算控制电流进行控制。本专利技术提供的电机控制容错处理装置，可以有效地防止电机的失控，保持控制的连续性和稳定性，对使用电机的设备和人员不会带来冲击，保护了设备和人员的安全。在一个实施例中，处理电路106用于如果所述设定采样周期内电机转子当前位置θn属于所述设定位置范围，确定电机位置传感器未发生突变，根据所述电机位置传感器采集的电机转子当前位置θn输出PWM波形以便根据转子位置调整电流控制电机。在一个实施例中，该装置还可以包括设定位置范围确定电路107，设定位置范围确定电路107与所述解码电路102、电流传感器103、电机转速传感器104电连接，根据电机转子上一次位置θn-1、电机的当前负载、电机的当前转速确定电机转子的合理位置θn*；根据电机转子的合理位置θn*以及设定阈值范围Δθ确定设定位置范围[θn*-Δθ，θn*+Δθ]。在一个实施例中，所述设定阈值范围Δθ与所述电机转子的当前转速成正相关关系，例如，Δθ=k*V，其中转速表示电机转子转速。在确定该设定阈值范围时可以不必考虑负载的影响，因为本申请采用的是毫秒级别的采集时间，在如此短的时间内，电机转子位置一般不会发生突变，因此可以忽略由于负载变化引起的影响。同时可以该设定阈值范围最大范围可以为[-10°，10°]、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机控制容错处理装置，其特征在于，包括：电机位置传感器、解码电路、电流传感器、电机转速传感器、计算电路、处理电路；其中，所述电机位置传感器采集设定采样周期内电机转子的位置信号；所述解码电路与所述电机位置传感器电连接，根据所述电机位置传感器采集的位置信号确定设定采样周期内电机转子位置，其中，所述电机转子的位置包括电机转子当前位置θn以及电机转子上一次位置θn‑1；所述电流传感器采集电机的负载信号并确定电机的当前负载；所述电机转速传感器采集电机的转速信号并确定电机的当前转速；所述计算电路与所述解码电路、电流传感器、电机转速传感器电连接，判断电机转子当前位置θn是否位于根据电机转子上一次位置θn‑1、电机的当前负载、电机的当前转速确定的设定位置范围内；所述处理电路与所述计算电路电连接，如果所述设定采样周期内电机转子当前位置θn不属于所述设定位置范围，根据电机转子上一次位置θn‑1、电机的当前负载、电机的当前转速确定电机转子的校正位置θn′，以便采用所述电机转子的校正位置θn′对电机进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种电机控制容错处理装置，其特征在于，包括：电机位置传感器、解码电路、电流传感器、电机转速传感器、计算电路、处理电路；其中，所述电机位置传感器采集设定采样周期内电机转子的位置信号；所述解码电路与所述电机位置传感器电连接，根据所述电机位置传感器采集的位置信号确定设定采样周期内电机转子位置，其中，所述电机转子的位置包括电机转子当前位置θn以及电机转子上一次位置θn-1；所述电流传感器采集电机的负载信号并确定电机的当前负载；所述电机转速传感器采集电机的转速信号并确定电机的当前转速；所述计算电路与所述解码电路、电流传感器、电机转速传感器电连接，判断电机转子当前位置θn是否位于根据电机转子上一次位置θn-1、电机的当前负载、电机的当前转速确定的设定位置范围内；所述处理电路与所述计算电路电连接，如果所述设定采样周期内电机转子当前位置θn不属于所述设定位置范围，根据电机转子上一次位置θn-1、电机的当前负载、电机的当前转速确定电机转子的校正位置θn′，以便采用所述电机转子的校正位置θn′对电机进行控制。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理电路用于如果所述设定采样周期内电机转子当前位置θn属于所述设定位置范围，确定电机位置传感器未发生突变，根据所述电机位置传感器采集的电机转子当前位置θn输出PWM波形以便根据电机转子位置调整电流控制电机。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括设定位置范围确定电路，所述设定位置范围确定电路与所述解码电路、电流传感器、电机转速传感器电连接，根据电机转子上一次位置θn-1、电机的当前负载、电机的当前转速确定电机转子的合理位置θn*；根据电机转子的合理位置θn*以及设定阈值范围Δθ确定设定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：付多智，吴迪，
申请(专利权)人：苏州众联能创新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32