一种前后无刷电机驱动的电动自行车同步控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种前后无刷电机驱动的电动自行车同步控制系统，包括调速信号分配电路、波形整形电路、触发器处理电路、模拟开关控制电路、主电机和从电机。本实用新型专利技术与现有技术相比的优点在于：前后无刷电机通过控制系统实现转速实时同步驱动，并且可以切换成独立驱动，前轮电机制作时转速比后轮电机要略高，两个电机共用同一个调速把，通过设计的控制系统实现前后轮电机的实时同步驱动。响应速度快，精度高，经试验验证，可以达到±1转/分钟，满足使用要求，无需对现有的无刷电机及其控制器做调整，适用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种前后无刷电机驱动的电动自行车同步控制系统
本技术涉及电动车领域，具体是指一种前后无刷电机驱动的电动自行车同步控制系统。
技术介绍
电动车作为绿色朝阳产业，在中国发展已有十年之久。在电动自行车方面，2010年底，中国电动自行车已经达到1.2亿辆，而且以每年30％的速度增长。从能耗角度看，电动自行车只有摩托车的八分之一、小轿车的十二分之一；从占有空间看，一辆电动自行车占有的空间只有一般私家车的二十分之一；从发展趋势上看，电动自行车行业市场前景依然看好。截止目前，电动自行车行业内还没有真正意义上的前后电机同步驱动的技术，由于负载状态前后驱动电机均不相同并且在时刻变化，靠把两个电机的转速做成一致是不能解决同步问题的。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，针对以上问题提供一种能够同步控制两个无刷电机的电动自行车控制系统。为解决上述技术问题，本技术提供的技术方案为：一种前后无刷电机驱动的电动自行车同步控制系统，包括调速信号分配电路、波形整形电路、触发器处理电路、模拟开关控制电路、主电机和从电机，其特征在于：所述调速信号一路连接主控制器，所述主控制器连接主电机，所述调速信号另外一路连接模拟开关，所述模拟开关上连接从控制器调速信号端，所述从控制器上连接设有从电机，所述主电机和从电机内部设有霍尔元件，所述霍尔元件输出信号连接方波整形电路，所述方波整形器连接有触发器处理模块，所述触发器处理模块上连接有运放比较模块，所述运放比较模块连接模拟开关，各电路和元件之间均采用电路板布线进行连接。本技术与现有技术相比的优点在于：前后无刷电机通过控制系统实现转速实时同步驱动，并且可以切换成独立驱动，前轮电机制作时转速比后轮电机要略高，两个电机共用同一个调速把，通过设计的控制系统实现前后轮电机的实时同步驱动。响应速度快，精度高，经试验验证，可以达到±1转/分钟，满足使用要求，无需对现有的无刷电机及其控制器做调整，适用性强。作为改进，所述主电机和从电机均为无刷电机，由于同步控制系统是以自控式运行的，所以不会在负载突变时产生振荡和失步。附图说明图1是一种前后无刷电机驱动的电动自行车同步控制系统的结构示意图。图2是一种前后无刷电机驱动的电动自行车同步控制系统的电路图具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明。本技术在具体实施时，一种前后无刷电机驱动的电动自行车同步控制系统，包括调速信号分配电路、波形整形电路、触发器处理电路、模拟开关控制电路、主电机和从电机，其特征在于：所述调速信号一路连接主控制器，所述主控制器连接主电机，所述调速信号另外一路连接模拟开关，所述模拟开关上连接从控制器调速信号端，所述从控制器上连接设有从电机，所述主电机和从电机内部设有霍尔元件，所述霍尔元件输出信号连接方波整形电路，所述方波整形器连接有触发器处理模块，所述触发器处理模块上连接有运放比较模块，所述运放比较模块连接模拟开关，各电路和元件之间均采用电路板布线进行连接。所述主电机和从电机均为无刷电机，由于同步控制系统是以自控式运行的，所以不会在负载突变时产生振荡和失步。本技术的工作原理：使用主从驱动方式，定义后轮电机为主驱动电机，前轮电机为从驱动电机，电机在制作时，从驱动电机转速要比主驱动电机高30-50rpm。调速信号分成两路，一路直接供给主驱动电机控制器，另一路经过同步控制系统处理后供给从驱动电机。分别利用两电机的任意一个霍尔位置传感器作为频率信号经过同步控制系统进行比较，如果从驱动电机频率一旦高于主驱动电机频率则产生关断信号直到从驱动电机转速低于主驱动电机，通过模拟开关对从驱动电机的调速信号进行关断或导通，关断后从驱动电机的机械惯量起到低通滤波的作用，这样从驱动电机的转速会以主驱动电机的转速为基准上下实时调整，从而达到同步转速控制。同步控制系统利用D触发器的Qn+1＝Dn特性和从驱动电机的转速高于主驱动电机的前提，实现两路主从驱动电机频率信号的比较并控制相应的从驱动电机调速信号的关断和导通。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具本的限定。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”，“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种前后无刷电机驱动的电动自行车同步控制系统，包括调速信号模块、主电机和从电机，其特征在于：所述调速信号模块上连接设有主控制器和模拟开关，所述主控制器连接主电机，所述模拟开关上连接设有从控制器调速信号模块，所述从控制器调速信号模块上连接设有从控制器，所述从控制器上连接设有从电机，所述主电机和从电机上连接有霍尔感应元件，所述霍尔感应元件上连接有方波整形器，所述方波整形器连接有触发器处理模块，所述触发器处理模块上连接有运放比较模块，所述运放比较模块连接模拟开关，各电路和元件之间均采用电路板布线进行连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种前后无刷电机驱动的电动自行车同步控制系统，包括调速信号模块、主电机和从电机，其特征在于：所述调速信号模块上连接设有主控制器和模拟开关，所述主控制器连接主电机，所述模拟开关上连接设有从控制器调速信号模块，所述从控制器调速信号模块上连接设有从控制器，所述从控制器上连接设有从电机，所述主电机和从电机上连接有霍尔感应元件，所述霍尔感应元件上连接有方波整形器，所述方波整形器连接有触发器处理模块，所述触发器处理模块上连接有...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春煜，王子灿，
申请(专利权)人：王春煜，王子灿，
类型：新型
国别省市：江苏;32