电动车用无刷双动力电机控制器制造技术

本实用新型专利技术提供一种电动车用无刷双动力电机控制器，涉及电动自行车电机控制器领域。它是在控制器ＭＯＳ开关管的电源输出端接入继电器部分，与双动力电机的绕组首末端连接，并由ＳＡ换档开关和主处理器控制。处理器还连接有限流电路。实现电机绕组的星形／三角形的连接转换，可以改变运动速度，保证低速时高力矩输出。自动档时改善了电动车起动、爬坡及载荷的能力，正常骑行时它又能满足骑行的速度要求。它的使用可以明显的延长电动车的续行里程和延长蓄电池的使用寿命。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
电动车用无刷双动力电机控制器
本技术涉及一种电动自行车的电机控制器，控制电动自行车无刷电机双动力工作。
技术介绍
目前，公知的电动自行车用无刷电机控制器自身无法实现电机绕组星形/三角形转换，无法控制双动力电机的运行。一般电动车自行车的无刷电机绕组仅为三相星形接法，三相绕组一端连接在一起置于机体内，另一端引出机体外，连接控制器的输出电源，绕组引出线为首端一组，连接方式无法变化。在电动车起动、爬坡及重荷情况时只能提供一种模式高速度运行，无法换档，在高速运行时难以形成大负荷强力矩输出，造成电机严重过载，难以带动自行车正常行走，表现为马力不足，电机堵转发热，影响重负荷情况下的正常工作。结果使电动车的蓄电池长时间大电流放电，造成电动车续行里程缩短。如长时间处于此种状态，蓄电池的寿命也将大大的缩短。提高了电动自行车的使用成本。此类控制器的常规电路，一般由主处理器控制驱动电路，经驱动电路驱动后，去控制MOS开关管。蓄电池提供的电源经由MOS开关管控制后输出电源为无刷电机提供工作电源，主处理器接收电机位置传感器、刹车、转把开关的输入信号，控制电机的停/转运行。目前，市场上出现了两档换速双动力电机，其电机的三相绕组的首末端都引出机体外，与控制器连接，由控制器实现电机星形/三角形转换，提供双速切换，双动力输出。本技术为双动力电机提供其-->转换控制电路。
技术实现思路
为了改善现有电动自行车的起动、爬坡及载荷能力，本技术提供一种电动车用无刷双动力电机控制器，控制无刷电机运行在双动力状态，在二级平坦路面上正常快速行驶，在电动车起动、爬坡及重荷情况下，低速运行，大力矩输出，有效适应大负荷运行要求，有效遏制蓄电池大电流长时间放电。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电动车用无刷双动力电机控制器，其电路的主处理器连接转把、刹车开关，并受其控制，同时连接驱动电路部分，驱动电路部分驱动MOS开关管，MOS开关管的输出电源供无刷电机工作，MOS开关管的输出电源接入继电器部分，连接双动力电机绕组的首端和末端，控制电机绕组的星形/三角形连接转换。作为本技术的另一个优选方案，其主处理器连接有高/低速SA档位开关，控制电机两种速度输出。作为本技术的再一个优选方案，其继电器的线圈由主处理器控制，星形/三角形相互转换瞬间MOS开关管无输出。作为本技术的进一步优选方案，主处理器连接有过流时使电机低速运行的限流保护电路。以上方案，体现在电动车用无刷电机控制器中采用主处理器控制的星形/三角形自动转换电路。在正常的骑行条件下控制器使双动力电机以三角形接法运行在高速状态下，蓄电池处于正常放电状态；在电动车起动、爬坡及重荷时，控制器自动切换到星形接法，使电机工作在低速状态。在低速运行时同等的功率可得到更大的扭矩。-->与现有电动车无刷电动机控制器相比，本技术的有益效果是，可以控制无刷电机两档速度运行，实现电机双动力输出，有效的改善了电动车起动、爬坡及重荷的性能，增加了电动车续行里程，延长了蓄电池的寿命。下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。附图说明图1是本技术双动力电机控制器的电路原理框图。图2是本技术双动力电机控制器的电路原理图。图3是本技术控制继电器与双动力电机绕组连接的电路原理图。图4是本技术SA档位按钮开关控制电机高低速运行的电路原理框图。具体实施方式参见图1、图2，电动车用无刷双动力电机控制器，其主处理器部分IC1，连接刹把、转把开关部分和SA档位开关，SA可以是按钮开关，并受其控制，同时连接驱动电路部分IC2、IC3、IC4，驱动电路部分驱动多组MOS开关管T1、T2、T3、T4、T5、T6，MOS开关管的输出电源供无刷电机工作，在输出电源端接入继电器ZJ部分，连接双动力电机绕组的首端A1、B1、C1和末端A2、B2、C2，控制电机绕组的星形/三角形的连接转换。参见图3，三相对称绕组A1A2、B1B2、C1C2，其首末端分别连接在控制继电器ZJ的常闭触点ZJ1两端，常闭触点ZJ1与绕组首端A1、B1、C1连接的一端，连接电机控制器的输出电源端A、B、C，常闭触点ZJ1与绕组末端A2、B2、C2连接的一端，并与控制继电器ZJ的常开触点ZJ2连接，三组常开触点ZJ2的另一端连在一起。具体-->具体可以这样连接：首端A1、B1、C1分别连接控制器的输出电源A、B、C相，末端A2、B2、C2通过继电器ZJ的常闭触点ZJ1连接首端，A2与C1、B2与A1、C2与B1分别连接在相对应的常闭触点组上，正常情况下，首端A1、B1、C1通过继电器ZJ的常闭触点ZJ1分别连接末端B2、C2、A2，构成三角形连接结构。末端A2、B2、C2分别连接继电器ZJ的常开触点ZJ2，常开触点ZJ2的另一端连接在一起，当需要低速运行时，继电器ZJ接通，常开触点闭合，绕组末端连接在一起，常闭触点断开，绕组首端直接连接控制器的电源A、B、C，电机构成星形连接结构。首末端A1、A2、B1、B2、C1、C2均通过引线引出机体外，通过星形/三角形连接转换实现双速，从而实现电机双动力的目的。参见图4，主处理器连接有高/低速SA档位按钮开关，控制电机两种速度输出。继电器的线圈由主处理器控制，星形/三角形相互转换瞬间MOS开关管无输出。主处理器通过限流保护电路控制电源输出，过流时使电机低速运行。SA档位按钮开关安装在车把上，分为自动档和手动档，控制器中继电器ZJ是Y-Δ转换的主要执行元件。自动档时，电动车在起动、爬坡和重荷时限流保护电路检测到控制器输出电流属于保护值时主处理器发出指令继电器ZJ得电吸合，其常闭触头ZJ1断开，常开触头ZJ2闭合，电机接成星形运行在低速状态。当电动车正常骑行时，控制器输出电流低于保护值时，经延迟一段时间后主处理器发出指令继电器ZJ失电断开，其常开触头ZJ2断开，常闭触头ZJ1闭合，电机接成三角形运行在快速状态。手动档时，主处理器发出指令继电器ZJ得电吸合，其常闭触头ZJ1-->断开，常开触头ZJ2闭合，电机接成星形运行在低速状态。与此种控制器配套使用的双动力电机，较常规电动车无刷电机不同。常规无刷电机绕组一端引线，而双动力电机其首末端分别引线引出机体外，与该控制器连接，受其控制，共同实现星形/三角形转换，改变转速，低速时输出大力矩。双动力电机匝数增多，保证其转换连接方式后，正常运行时，工作在三角形连接状态，其转速、力矩等额定电气参数不变。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车用无刷双动力电机控制器，其电路的主处理器连接转把、刹车开关，并受其控制，同时连接驱动电路部分，驱动电路部分驱动ＭＯＳ开关管，ＭＯＳ开关管的输出电源供无刷电机工作，其特征在于：所述ＭＯＳ开关管的输出电源接入继电器部分，连接双动力电机绕组的首端和末端，控制电机绕组的星形／三角形连接转换。

【技术特征摘要】
1、一种电动车用无刷双动力电机控制器，其电路的主处理器连接转把、刹车开关，并受其控制，同时连接驱动电路部分，驱动电路部分驱动MOS开关管，MOS开关管的输出电源供无刷电机工作，其特征在于：所述MOS开关管的输出电源接入继电器部分，连接双动力电机绕组的首端和末端，控制电机绕组的星形/三角形连接转换。2、根据权利要求1所述的双动力电机控制器，其特征在于：所述主处理器连接有高/低速SA...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈顺德，
申请(专利权)人：陈顺德，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]