一种摩托车三相调压器的控制方法及控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种摩托车三相调压器的控制方法及控制系统，所述控制方法中的三相调压器为三相全波整流电路，设置一个电压最大值V

【技术实现步骤摘要】
一种摩托车三相调压器的控制方法及控制系统
本专利技术涉及摩托车电压转换
，具体涉及一种摩托车三相调压器的控制方法及控制系统。
技术介绍
现有摩托车三相调压器采用可控硅、二极管/可控硅、二极管/MOSFET、MOSFET构建的整流电路，磁电机ACG的三相电流加载在整流电路上，经整流电路整流后输出给负载，其控制方式均设置了一个标准参考电压，当调压器输出电压高于参考电压时，控制电路输出控制信号控制调压器主电路开关元件停止整流，当调压器输出电压低于参考电压时，控制电路输出控制信号控制调压器主电路开关元件整流输出。这些调压器绝大多数没有做三相脉冲的统一协调和规划，负载变化、磁电机ACG转速变化均影响调压器端口输出电压，调压器内部滤波环节时间常数相对固定，不可能和负载变化、磁电机ACG转速变化相匹配，例如，当调压器的输出电压高于标准参考电压时，调压器可能是A、B、C三相中的任意一相正在整流输出，此时控制电路输出控制信号将控制调压器的主电路对应相的开关元件停止整流输出；而当调压器停止整流导致输出电压低于标准参考电压时，控制电路又会输出控制信号使得调压器主电路对应相的开关元件整流输出，此时调压器也可能是A、B、C三相中的任意一相整流输出，这就导致了调压器控制输出分配在每一相上的比例和时序随机，这种随机性导致了调压器三相输出功率不均衡、磁电机ACG三相输出功率不均衡、调压器散热器散热能力富裕等问题，而调压器三相功率不均衡还容易导致局部温升过高，调压器整机可靠性降低等问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本专利技术要解决的技术问题是：如何提供一种能实现三相调压器的三相输出功率平衡，从而避免局部温度过高导致的三相调压器可靠性降低的摩托车三相调压器的控制方法。另外，本专利技术还提供一种摩托车三相调压器的控制系统，以实现三相调压器的三相输出功率平衡，从而避免局部温度过高，提高三相调压器的整机可靠性。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种摩托车三相调压器的控制方法，所述控制方法中的三相调压器为三相全波整流电路，设置一个电压最大值VMAX和一个电压最小值VMIN，所述电压最大值VMAX大于所述电压最小值VMIN，通过按设定的整流方法对所述三相调压器的整流状态进行控制，以使得所述三相调压器的输出电压波形呈在所述电压最大值VMAX和所述电压最小值VMIN之间变化的三角波曲线，进而使得三相调压器的输出电压中值达到控制目标电压VSET，所述控制目标电压VSET的计算方法为：本专利技术的工作原理是：采用本专利技术的控制方法时，通过设置电压最大值VMAX和电压最小值VMIN，并通过设定的整流方法对三相调压器的整流状态进行控制，由于三相调压器在整流输出时会提高输出电压，而在停止整流时会降低输出电压，因此，本专利技术的控制方法通过对三相调压器的整流状态的合理控制，可以使得三相调压器的输出电压波形始终保持为在电压最大值VMAX和电压最小值VMIN之间变化的三角波曲线，进而使得三相调压器的输出电压中值达到控制目标电压VSET，实现了通过控制电压最大值VMAX和电压最小值VMIN来间接控制目标电压的目的。这种控制方法由于三相调压器的输出电压在电压最大值VMAX和电压最小值VMIN之间变化是需要一定的时间来完成的，同时由于磁电机ACG产生的A、B、C三相交流电压具有固有时序且连续，因此三相调压器的输出电压在电压最大值VMAX和电压最小值VMIN之间的变化将均匀有序的分配在A、B、C三相上，从而使得三相调压器的三相输出功率保持均衡，磁电机ACG三相输出功率平衡。本专利技术的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：1)磁电机ACG三相输出功率均衡，定子绕组上不会产生恒定的直流电流分量，也不会产生一个固有阻尼转矩，磁电机ACG运行时负载转矩平衡，没有低频噪声。2)三相调压器三相功率均衡，则三相调压器三相损耗均衡，三相调压器散热措施更经济，与现有技术中需要至少增加散热30％以应对两相无输出、剩余相全输出的极端散热需求相比，本专利技术的散热成本大大降低。3)三相调压器的各开关元件结温要求降低，三相调压器三相功率均衡的结温要求会低于现有技术中不均衡时的结温要求，从而使得本专利技术的结温要求更低，成本也更低。4)本专利技术由于三相调压器的三相功率均衡，因此不会造成局部温度的过高，三相调压器的整机可靠性大大提高。优选的，所述设定的整流方法为：当所述三相调压器的输出电压下降到所述电压最小值VMIN时，所述三相调压器整流输出使得三相调压器的输出电压不断上升，直到三相调压器的输出电压上升到所述电压最大值VMAX；当所述三相调压器的输出电压上升到所述电压最大值VMAX时，所述三相调压器停止整流输出使得三相调压器的输出电压不断下降，直到三相调压器的输出电压下降到所述电压最小值VMIN。这样，由于磁电机ACG输出的A、B、C三相电流是有序变化的，且互差120°电角度，在某一时刻，A相正半波整流输出，后续B相、然后C相正半波整流输出，三相调压器持续整流并使得输出电压持续升高，这种一直保持的整流输出状态将均匀有序的分配于A、B、C三相，直到三相调压器输出电压达到设置上限电压最大值VMAX；当三相调压器输出电压达到设置上限电压最大值VMAX时，关闭三相整流，三相调压器没有输出，系统由电瓶提供，直到三相调压器的输出电压下降达到设置下限电压最小值VMIN时；当三相调压器的输出电压下降达到设置下限电压最小值VMIN时，重新开启三相整流，三相调压器整流输出，三相调压器持续整流并使得输出电压持续升高，这种一直保持的整流输出状态将均匀有序的分配于A、B、C三相，直到三相调压器输出电压达到设置上限电压最大值VMAX，如此反复，使得三相调压器输出电压的波形形成为包络在电压最大值VMAX和电压最小值VMIN之间上升和下降的电压三角波曲线，同时使得三相调压器的三相输出功率始终保持均衡。优选的，所述电压最大值VMAX和所述电压最小值VMIN按下列公式进行选取：VMAX＝VSET+ΔVVMIN＝VSET-ΔV式中：ΔV为标准偏差值。这样，标准偏差值可以根据实际可以接受的偏差范围来进行选取，然后再进一步的确定电压最大值VMAX和电压最小值VMIN的取值，最终实现的是通过控制电压最大值VMAX和电压最小值VMIN来间接控制目标电压的目的。一种实现上述摩托车三相调压器的控制方法的控制系统，包括三相调压器和控制电路，所述三相调压器为三相全波整流电路，所述控制电路包括VMIN电压识别单元、VMAX电压识别单元、逻辑处理单元和三相开关元件驱动单元；所述VMIN电压识别单元用于将所述三相调压器的输出电压与所述电压最小值VMIN进行比较，并在所述三相调压器的输出电压小于等于所述电压最小值VMIN时输出有效信号VL给所述逻辑处理单元；所述VMAX电压识别单元用于将所述三相调压器的输出电压与所述电压最大值VMAX进行比较，并在所述三相调压器的输出电压大于等于所述电压最大值VMA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摩托车三相调压器的控制方法，所述控制方法中的三相调压器为三相全波整流电路，其特征在于，设置一个电压最大值V

【技术特征摘要】
1.一种摩托车三相调压器的控制方法，所述控制方法中的三相调压器为三相全波整流电路，其特征在于，设置一个电压最大值VMAX和一个电压最小值VMIN，所述电压最大值VMAX大于所述电压最小值VMIN，通过按设定的整流方法对所述三相调压器的整流状态进行控制，以使得所述三相调压器的输出电压波形呈在所述电压最大值VMAX和所述电压最小值VMIN之间变化的三角波曲线，进而使得三相调压器的输出电压中值达到控制目标电压VSET，所述控制目标电压VSET的计算方法为：


2.根据权利要求1所述的摩托车三相调压器的控制方法，其特征在于，所述设定的整流方法为：
当所述三相调压器的输出电压下降到所述电压最小值VMIN时，所述三相调压器整流输出使得三相调压器的输出电压不断上升，直到三相调压器的输出电压上升到所述电压最大值VMAX；
当所述三相调压器的输出电压上升到所述电压最大值VMAX时，所述三相调压器停止整流输出使得三相调压器的输出电压不断下降，直到三相调压器的输出电压下降到所述电压最小值VMIN。


3.根据权利要求1所述的摩托车三相调压器的控制方法，其特征在于，所述电压最大值VMAX和所述电压最小值VMIN按下列公式进行选取：
VMAX＝VSET+ΔV
VMIN＝VSET-ΔV
式中：ΔV为标准偏差值。


4.一种实现如权利要求1所述的摩托车三相调压器的控制方法的控制系统，其特征在于，包括三相调压器和控制电路，所述三相调压器为三相全波整流电路，所述控制电路包括VMIN电压识别单元、VMAX电压识别单元、逻辑处理单元和三相开关元件驱动单元；
所述VMIN电压识别单元用于将所述三相调压器的输出电压与所述电压最小值VMIN进行比较，并在所述三相调压器的输出电压小于等于所述电压最小值VMIN时输出有效信号VL给所述逻辑处理单元；
所述VMAX电压识别单元用于将所述三相调压器的输出电压与所述电压最大值VMAX进行比较，并在所述三相调压器的输出电压大于等于所述电压最大值VMAX时输出有效信号VH给所述逻辑处理单元；
所述逻辑处理单元用于接收所述VMIN电压识别单元和所述VMAX电压识别单元的信号作为输入信号，并根据接收的输入信号向所述三相开关元件驱动单元发出整流或停止整流信号；
所述三相开关元件驱动单元用于接收所述逻辑处理单元发出的整流或停止整流信号，并根据接收到的信号对所述三相调压器中的开关元件发出或停止发出控制信号，以使得所述三相调压器整流输出或停止整流输出；
所述逻辑单元在接收到所述VMIN电压识别单元的有效信号VL时，所述逻辑单元发出整流信号给所述三相开关元件驱动单元，所述三相开关元件驱动单元对所述三相调压器中的开关元件发出控制信号，以使得所述三相调压器整流输出；
所述逻辑单元在接收到所述VMAX电压识别单元的有效信号VH时，所述逻辑单元发出停止整流信号给所述三相开关元件驱动单元，所述三相开关元件驱动单元对所述三相调压器中的开关元件停止发出控制信号，以使得所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红星，付强，王开云，
申请(专利权)人：重庆和诚电器有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50