本发明专利技术公开了一种基于电机转子锁定的电动车防盗装置及其防盗方法，该电动车防盗装置主要由电流传感器以及控制器构成，所述电流传感器的输入端接在电动车的无刷直流电机的定子三相绕组的某相绕组上，所述电流传感器的输出端连接所述控制器的输入端以构成电流闭环系统，所述控制器的输出端连接所述电动车的三相桥式逆变器的控制输入端，所述控制器的输出端输出PWM信号。所述防盗方法将电流传感器测得的实际电流值作为反馈值，通过控制器控制三相桥式逆变器的输出，使得转子定位到定子相应的相绕组，锁定电动车，达到防盗目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电动车防盗
，具体设及一种基于电机转子锁定的电动车防盗 装置及其防盗方法。
技术介绍
随着社会的发展和燃油交通工具的不断增加，人类面对的石油燃料等自然资源不 足和燃油排放导致全球变暖的问题日益凸显出来。所W在此背景下混合动力或纯动力的交 通共运输工具逐渐走入人们的生活，电动车应运而生。电动车因具有环保、快捷和方便的特 点，深受消费者的喜爱。近年来，电动车市场发展迅速，截止目前，国内电动车保有量已超过 6000万辆，先进的电动车防盗技术是保证电动车安全的前提，现有技术中常用的电动车防 盗装置一般采用单片机控制相应的功率管通断，来令无刷直流电机=相短接而实现硬防 盗，同时通过设计单片机外设传感器电路，令报警卿趴发出报警声音实现软防盗，例如公开 号CN2590837提供的一种电动自行车用防盗报警器的技术方案。然而，运种防盗控制装置容 易产生"误判"，例如在行人不小屯、触碰到电动车或者停车处的工作人员在整理车位时挪动 电动车的情况下，也会引发防盗报警，运影响了电动车周边的生活环境;其次，运些防盗控 制装置还需要额外增加大量相关硬件W实现防盗功能，大大增加了系统软硬件成本。 因此，设计一种合理、科学的电动车防盗装置及其防盗方法，能改善生活环境，降 低电动车被窃率，具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在克服传统电动车防盗装置及其防盗方法的成本高、误判率高等 缺点，提供的一种新的基于电机转子锁定的电动车防盗装置及其防盗方法。 为达到上述目的，本专利技术采用采用的技术方案是： -种基于电机转子锁定的电动车防盗装置，所述电动车包括直流电源、=相桥式 逆变器和无刷直流电机，所述无刷直流电机由所述直流电源供电，所述=相桥式逆变器与 所述直流电源并联，所述=相桥式逆变器的=相输出端分别对应连接所述无刷直流电机的 定子的=相绕组，所述电动车防盗装置主要由电流传感器W及控制器构成，其中，所述电流 传感器的输入端接在所述=相绕组的某相绕组上，所述电流传感器的输出端连接所述控制 器的输入端W构成电流闭环系统，所述控制器的输出端连接所述=相桥式逆变器的控制输 入端，所述控制器的输出端输出PWM信号。 进一步的，所述=相桥式逆变器主要由六只晶体管构成，六只晶体管分为=组，每 组晶体管两两串联后与所述直流电源并联;且每组中两个晶体管之间的串联节点为所述= 相输出端的一个相输出端，对应连接至所述无刷直流电机的定子的一个相绕组;每只晶体 管的栅极作为所述=相桥式逆变器的一个控制输入端，连接所述控制器的输出端。[000引进一步的，所述控制器中设置有PID调节器或PWM调制器，所述PID调节器或PWM调 制器的输出端连接所述=相桥式逆变器的控制输入端，用于根据所述电流传感器测得的电 流信号，调节所述=相桥式逆变器的控制输入端接收的PWM信号的占空比，从而调节所述= 相桥式逆变器的=相输出端的输出。 进一步的，所述控制器中还设置有比较器，所述比较器的输入端连接所述电流传 感器的输出端，所述比较器的输出端连接所述PID调节器或PWM调制器的输入端，所述比较 器用于比较所述电流传感器测得的实际电流值与一给定的额定电流值，获得两电流值之间 的差值，提供给所述PID调节器或PWM调制器。 进一步的，所述电动车防盗装置还包括检测所述无刷直流电机的转子的位置检测 器，所述位置检测器的输出端连接所述控制器。 -种上述的基于电机转子锁定的电动车防盗装置的防盗方法，包括W下步骤： (1)通过所述电流传感器测得其所连接的所述无刷直流电机的定子的某相绕组的 实际电流值，并将所述实际电流值反馈到所述控制器中； (2)所述控制器根据所述实际电流值与预先给定的所述相绕组的额定电流值之间 的差值，调节送入所述=相桥式逆变器的控制输入端的PWM信号的占空比，控制所述相绕组 的实际电流值跟随所述额定电流值，W使所述定子产生相应的磁场力作用； (3)所述无刷直流电机的转子在所述磁场力作用下旋转并定位到所述相绕组的位 置，锁定无刷直流电机，达到锁止所述电动车的防盗目的。 进一步的，所述=相桥式逆变器主要由六只晶体管构成，六只晶体管分为=组，每 组晶体管两两串联后与所述直流电源并联，且每组中两个晶体管之间的串联节点为所述= 相输出端的一个相输出端，对应连接至所述无刷直流电机的定子的一个相绕组，每只晶体 管的栅极作为所述=相桥式逆变器的一个控制输入端，连接所述控制器的输出端;所述控 制器中设置有比较器W及连接所述比较器的PID调节器或PWM调制器，所述步骤(2)包括： (2.1)所述比较器比较所述实际电流值与所述额定电流值，获得两电流值之间的 差值，提供给所述PID调节器或PWM调制器； (2.2)所述PID调节器或PWM调制器根据所述差值，控制向所述=相桥式逆变器的 相应晶体管的栅极输入端输入的PWM信号的占空比，进而控制所述晶体管的导通时间，使得 所述相绕组的实际电流值调整至所述额定电流值。 进一步的，所述电动车防盗装置还包括检测所述无刷直流电机的转子的位置检测 器，所述位置检测器的输出端连接所述控制器， 所述步骤(1)还包括:通过所述位置检测器实时检测所述转子的位置，并将所述位 置实时反馈至所述控制器中； 所述步骤(2.2)中，所述PID调节器或PWM调制器根据所述差值W及实时反馈的所 述位置，控制向所述=相桥式逆变器的相应晶体管的栅极输入端输入的PWM信号的占空比。 与现有技术相比，本专利技术的技术方案的优点和有益效果主要是： 1、本专利技术的技术方案在原有的硬件设备上添加控制器、=相逆变器和电流传感器 组成的闭环控制系统，该电动车防盗装置结构简单，成本低，其防盗方法主要利用闭环控制 系统的控制使无刷直流电机的转子在定子磁场的作用下锁定，从而能有效防止电动车被强 制移位，效果好，有效降低电动车的被盗率。 2、本专利技术的技术方案，将电流传感器检测的实际电流值和一给定的额定电流值之 间的差值作为所述闭环控制系统调整输出的PWM信号占空比的依据，从而可W减少"误判"， 实现电动车的精准防盗、报警等。 3、本专利技术的技术方案中，所述闭环控制系统根据电流差值实时控制=相逆变器的 输出，进而使得电流传感器检测的实际电流值实时变化，并最终调整至所述额定电流值，从 而使得无刷直流电机的转子可W在实时变化的相应的磁场力作用下缓慢转到相应位置锁 定，由此避免了传统的电动车防盗装置利用无刷直流电机的定子的=相绕组全部被短接的 短接制动方式，即避免了运种短接制动方式下产生的短路电流对=相逆变器的晶体管的承 受能力的考验，同时避免安装用于检测转子转速的速度传感器W及节约了等待转子速度降 低到一定程度再使用短接制动的时间。【附图说明】 图1为本专利技术具体实施例的基于电机转子锁定的电动车防盗装置的电路结构示意 图； 图2为本专利技术具体实施例的基于电机转子锁定的电动车防盗装置的防盗方法流程 图。【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术的一种基于电机转子锁定的电动车防盗装置及其防盗方 法作进一步的详细说明。 如图1所示，为本实施例的基于电机转子锁定的电动车防盗装置结构图。该电动车 防盗装置基于现有的电动车的结构来安装，所述电动车包括车架主体W及安装在车架主体 上的前车轮、后车轮、直本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于电机转子锁定的电动车防盗装置,所述电动车包括直流电源、三相桥式逆变器、无刷直流电机，所述无刷直流电机由所述直流电源供电，所述三相桥式逆变器与所述直流电源并联，所述三相桥式逆变器的三相输出端分别对应连接所述无刷直流电机的定子的三相绕组，其特征在于，所述电动车防盗装置主要由电流传感器以及控制器构成，其中，所述电流传感器的输入端接在所述三相绕组的某相绕组上，所述电流传感器的输出端连接所述控制器的输入端以构成电流闭环系统，所述控制器的输出端连接所述三相桥式逆变器的控制输入端，所述控制器的输出端输出PWM信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张懿，夏俭辉，魏海峰，韦汉培，缪维娜，陈椒娇，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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