一种电机控制方法、装置、系统及控制器制造方法及图纸

本申请提供一种电机控制方法、装置、系统及控制器，涉及电机控制技术领域。该方法通过根据电助力自行车中电机的三相供电电流，得到电机的交轴电流；根据电助力自行车的力矩信号和踏频信号，生成电机的参考电流；根据交轴电流和参考电流，生成空间矢量脉宽调制信号；根据空间矢量脉宽调制信号驱动电机。从而，通过对相电流进行调节和控制，实现对电机扭矩的直接控制，可保证输出扭矩平滑，提升了电机输出功率的效率，同时降低了电机控制成本。同时降低了电机控制成本。同时降低了电机控制成本。

【技术实现步骤摘要】
一种电机控制方法、装置、系统及控制器


[0001]本专利技术涉及电机控制
，具体而言，一种电机控制方法、装置、系统及控制器。

技术介绍

[0002]电助力自行车是指在骑行或者推行时给予辅助动力的一种自行车，即在人力进行踩踏或推行时给予辅助动力。其中，电助力自行车的驱动系统在自行车骑行时产生助推力，辅助自行车前行。
[0003]现有技术中有关于电助力自行车的驱动系统控制方法，主要是控制器通过控制母线电流来控制功率(P＝UI，P为输出功率，U为加载在电机上的电压，I为母线电流)。通过对控制系统中的母线电流进行采集，并进行母线限流达到控制整体功率。
[0004]而现有技术中的驱动系统控制方法，存在电机的输出扭矩不平滑、电机功率的输出效率较低等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种电机控制方法、装置、系统及控制器，以解决现有技术中电机控制效率低等问题。
[0006]为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
[0007]第一方面，本申请实施例提供一种电机控制方法，应用于电助力自行车的电机控制系统中的控制器，所述方法包括：
[0008]根据所述电助力自行车中电机的三相供电电流，得到所述电机的交轴电流；
[0009]根据所述电助力自行车的力矩信号和踏频信号，生成所述电机的参考电流；
[0010]根据所述交轴电流和所述参考电流，生成空间矢量脉宽调制信号；
[0011]根据所述空间矢量脉宽调制信号驱动所述电机。
[0012]可选地，所述根据所述电助力自行车的力矩信号和踏频信号，生成所述电机的参考电流，包括：
[0013]根据所述力矩信号和所述踏频信号，分别计算第一电流表示和第二电流表示；
[0014]根据所述第一电流表示和所述第二电流表示，计算所述参考电流。
[0015]可选地，所述根据所述交轴电流和所述参考电流，生成空间矢量脉宽调制信号，包括：
[0016]根据所述交轴电流和所述参考电流，采用比例积分微分算法，生成交轴转速；
[0017]根据所述交轴转速以及预设的直轴转速，采用预设的空间矢量脉宽调制电路，生成所述空间矢量脉宽调制信号。
[0018]可选地，该方法还包括：
[0019]根据所述三相供电电流，得到所述电机的直轴电流；
[0020]所述根据所述交轴电流和所述参考电流，生成空间矢量脉宽调制信号，包括：
[0021]根据所述交轴电流、所述直轴电流以及所述参考电流，生成所述空间矢量脉宽调制信号。
[0022]可选地，所述根据所述交轴电流、所述直轴电流以及所述参考电流，生成所述空间矢量脉宽调制信号，包括：
[0023]根据所述交轴电流和所述参考电流，采用比例积分微分算法，生成交轴转速；
[0024]根据所述直轴电流和所述参考电流，采用比例积分微分算法，生成直轴转速；
[0025]根据所述交轴转速以及所述直轴转速，采用预设的空间矢量脉宽调制电路，生成所述空间矢量脉宽调制信号。
[0026]可选地，所述根据所述空间矢量脉宽调制信号驱动所述电机，包括：
[0027]根据所述电机的位置信号，以及所述空间矢量脉宽调制信号驱动所述电机。
[0028]第二方面，本申请实施例提供一种电机控制装置，应用于电助力自行车的电机控制系统中的控制器，包括：
[0029]变换模块，用于根据所述电助力自行车中电机的三相供电电流，得到所述电机的交轴电流；
[0030]第一生成模块，用于根据所述电助力自行车的力矩信号和踏频信号，生成所述电机的参考电流；
[0031]第二生成模块，用于根据所述交轴电流和所述参考电流，生成空间矢量脉宽调制信号；
[0032]驱动模块，用于根据所述空间矢量脉宽调制信号驱动所述电机。
[0033]第三方面，本申请实施例提供一种电机控制系统，所述系统包括：控制器、传感器、驱动芯片、驱动电路、电机、电流采样电路；
[0034]所述控制器与所述传感器、所述驱动芯片连接，所述控制器还通过所述电流采样电路连接所述电机，所述驱动芯片还连接所述驱动电路，所述驱动电路还连接所述电机；
[0035]所述传感器用于采集力矩信号和踏频信号；所述电流采样电路用于采集电流信号；所述控制器用于根据所述力矩信号、所述踏频信号以及所述电流信号生成空间矢量脉宽调制信号；所述驱动芯片用于根据所述空间矢量脉宽调制信号生成输出电压，所述驱动电路用于根据所述输出电压生成驱动信息，并驱动所述电机。
[0036]第四方面，本申请实施例提供一种控制器，包括：处理器、存储介质，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信连接，所述存储介质存储有所述处理器可执行的程序指令，所述处理器调用存储介质中存储的程序，以执行如第一方面任一所述的基于相电流的电机控制方法的步骤。
[0037]第五方面，本申请实施例提供一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如第一方面任一所述的电机控制方法的步骤。
[0038]相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：
[0039]本申请实施例提供的一种电机控制方法、装置、系统及控制器，通过根据电助力自行车中电机的三相供电电流，得到电机的交轴电流；根据电助力自行车的力矩信号和踏频信号，生成电机的参考电流；根据交轴电流和参考电流，生成空间矢量脉宽调制信号；根据空间矢量脉宽调制信号驱动电机。从而，通过对相电流进行调节和控制，实现对电机扭矩的
直接控制，可保证输出扭矩平滑，提升了电机输出功率的效率，同时降低了电机控制成本。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0041]图1为本申请实施例提供的一种电机控制系统的结构示意图；
[0042]图2为本申请提供实施例的一种驱动电路的结构示意图；
[0043]图3为本申请实施例提供的一种电机控制方法的流程示意图；
[0044]图4为本申请实施例提供的一种生成电机的参考电流的方法的流程示意图；
[0045]图5为本申请实施例提供的一种生成空间矢量脉宽调制信号的方法的流程示意图；
[0046]图6为本申请实施例提供的另一种电机控制方法的流程示意图；
[0047]图7为本申请实施例提供的另一种生成空间矢量脉宽调制信号的方法的流程示意图；
[0048]图8为本申请实施例提供的一种基于位置信号以及空间矢量脉宽调制信号驱动电机的控制方法的流程示意图；
[0049]图9为本申请实施例提供的一种电机控制装置的示意图；
[0050]图10为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机控制方法，其特征在于，应用于电助力自行车的电机控制系统中的控制器，所述方法包括：根据所述电助力自行车中电机的三相供电电流，得到所述电机的交轴电流；根据所述电助力自行车的力矩信号和踏频信号，生成所述电机的参考电流；根据所述交轴电流和所述参考电流，生成空间矢量脉宽调制信号；根据所述空间矢量脉宽调制信号驱动所述电机。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电助力自行车的力矩信号和踏频信号，生成所述电机的参考电流，包括：根据所述力矩信号和所述踏频信号，分别计算第一电流表示和第二电流表示；根据所述第一电流表示和所述第二电流表示，计算所述参考电流。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述交轴电流和所述参考电流，生成空间矢量脉宽调制信号，包括：根据所述交轴电流和所述参考电流，采用比例积分微分算法，生成交轴转速；根据所述交轴转速以及预设的直轴转速，采用预设的空间矢量脉宽调制电路，生成所述空间矢量脉宽调制信号。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述三相供电电流，得到所述电机的直轴电流；所述根据所述交轴电流和所述参考电流，生成空间矢量脉宽调制信号，包括：根据所述交轴电流、所述直轴电流以及所述参考电流，生成所述空间矢量脉宽调制信号。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述交轴电流、所述直轴电流以及所述参考电流，生成所述空间矢量脉宽调制信号，包括：根据所述交轴电流和所述参考电流，采用比例积分微分算法，生成交轴转速；根据所述直轴电流和所述参考电流，采用比例积分微分算法，生成直轴转速；根据所述交轴转速以及所述直轴转速，采用预设的空间矢量脉宽调制电路，生成所述空间矢量脉宽调制信号。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡翔，孙敏，王小雷，
申请(专利权)人：南京懂玫驱动技术有限公司，
类型：发明
国别省市：