一种电机控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电机控制器，包括控制板、驱动板、逆变器及Buck变换器，所述控制板分别与所述驱动板、所述Buck变换器及电机连接，所述逆变器分别与所述驱动板、所述Buck变换器及所述电机连接，所述Buck变换器还与电池连接。本实用新型专利技术提供的一种电机控制器通过在逆变器前加Buck变换器，使Buck变换器接收到控制板指令后可以调节直流母线电压进行调速，逆变器只进行换相，从而消除高频斩波造成的电流谐波。谐波。谐波。

【技术实现步骤摘要】
一种电机控制器


[0001]本技术涉电机
，具体的说，是涉及一种电机控制器。

技术介绍

[0002]氢燃料电池作为未来新能源的重要组成部分，越来越受到行业内的关注。氢燃料电池在汽车上的使用也越来越广泛，在汽车上的应用对氢燃料电池的能量密度提出了更高的要求，为了得到更高的能量密度，就必须要有超高速空压机作为匹配。
[0003]超高速永磁电机是超高速空压机的核心部件，其自身电感极小，一般在100μH以内，如此小的电感导致电机控制器斩波造成的电流波动非常严重，而高频波动的电流是引起涡流损耗的重要因素。减小电流波动最直接的办法是提高斩波频率，以减小电流波动的幅值，随着调制频率上升，产生的电流谐波会显著减少。但是大多数情况下，目前市场上的功率开关器件包括金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等，随着开关频率的上升，其开关损耗也会急剧增加，所以如何给电机提供相对纯净的电流成为超高速永磁电机驱动器开发面临的重要问题，也是中大功率超高速电机驱动器研发普遍面临的难。

技术实现思路

[0004]为了克服现有的技术的不足，本技术提供一种电机控制器。
[0005]本技术技术方案如下所述：
[0006]一种电机控制器，包括控制板、驱动板、逆变器及Buck变换器，所述控制板分别与所述驱动板、所述Buck变换器及电机连接，所述逆变器分别与所述驱动板、所述Buck变换器及所述电机连接，所述Buck变换器还与电池连接。
[0007]根据上述方案本技术，所述控制板包括控制芯片、输入电压和电流采样电路、输出电流采样电路、电机参数采样电路及温度采样电路，所述控制芯片分别与所述输入电压和电流采样电路、所述输出电流采样电路、所述电机参数采样电路及所述温度采样电路连接，所述输入电压和电流采样电路还与所述电池连接，所述输出电流采样电路还与所述逆变器连接，所述电机参数采样电路还与所述电机连接，所述温度采样电路还分别与所述逆变器和所述电机连接。
[0008]进一步的，所述电机参数采样电路包括电机转速采样电路和电机转动位置采样电路，所述电机转速采样电路和所述电机转动位置采样电路均与所述控制芯片连接。
[0009]更进一步的，所述温度采样电路包括逆变器温度采样电路和电机温度采样电路，所述逆变器温度采样电路和所述电机温度采样电路均与所述控制芯片连接。
[0010]更进一步的，所述温度采样电路还包括环境温度采样电路，所述环境温度采样电路与所述控制芯片连接。
[0011]根据上述方案本技术，所述驱动板包括驱动芯片和若干路驱动电路，所述驱动芯片分别与若干路所述驱动电路和所述控制板连接，若干路所述驱动电路还分别与所述
逆变器上对应的功率管连接。
[0012]进一步的，所述驱动板还包括短路保护电路、欠压保护电路、Vce电压监测电路及NTC温度检测电路，所述短路保护电路、所述欠压保护电路、所述Vce电压监测电路及所述NTC温度检测电路均与所述驱动芯片连接。
[0013]根据上述方案本技术，所述逆变器通过三相全桥逆变电路与所述电机连接。
[0014]根据上述方案本技术，所述Buck变换器包括Buck控制单元和降压电路，所述Buck控制单元包括微控制芯片、驱动模块、辅源模块及检测模块，所述微控制芯片分别与所述驱动模块、所述辅源模块及所述检测模块连接，所述驱动模块还与所述降压电路连接。
[0015]根据上述方案本技术，还包括冷却系统，所述冷却系统与所述Buck变换器连接。
[0016]根据上述方案本技术，所述电机为三相电机。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
[0018]本技术通过在逆变器前加Buck变换器，使Buck变换器接收到控制板指令后可以调节直流母线电压进行调速，逆变器只进行换相，从而消除高频斩波造成的电流谐波，解决了如何给电机提供相对纯净的电流、减小涡流损耗和开关损耗的问题。
附图说明
[0019]图1为本技术的电机控制器的原理图；
[0020]图2为本技术的Buck变换器的原理图；
[0021]图3为传统的电机控制器的原理图。
具体实施方式
[0022]为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。
[0023]需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。术语“设置”、“连接”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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。
[0024]请参阅图1，本技术实施例提供了一种电机控制器，包括控制板、驱动板、逆变器及Buck变换器，控制板分别与驱动板、Buck变换器及电机连接，逆变器分别与驱动板、Buck变换器及电机连接，Buck变换器还与高压电池连接。
[0025]控制板用于负责接收系统的控制指令，并采集高压电池的输入电压和电流、三相输出电流、电机的转速和转动位置、环境温度、逆变器温度、电机温度等，通过高性能的控制算法完成对电机的转矩控制，同时实现系统的故障保护。
[0026]具体的，控制板包括控制芯片、输入电压和电流采样电路、输出电流采样电路、电机参数采样电路及温度采样电路，控制芯片分别与输入电压和电流采样电路、输出电流采
样电路、电机参数采样电路及温度采样电路连接，输入电压和电流采样电路还与高压电池连接，输出电流采样电路还与逆变器连接，电机参数采样电路还与电机连接，温度采样电路还分别与逆变器和电机连接，输入电压和电流采样电路用于采集高压电池的输入电压和电流，输出电流采样电路用于采集逆变器的三相输出电流。
[0027]电机参数采样电路包括电机转速采样电路和电机转动位置采样电路，电机转速采样电路和电机转动位置采样电路均与控制芯片连接，电机转速采样电路用于采集电机的转速，电机转动位置采样电路用于采集电机的转动位置。
[0028]温度采样电路包括环境温度采样电路、逆变器温度采样电路及电机温度采样电路，环境温度采样电路、逆变器温度采样电路及电机温度采样电路均与控制芯片连接，环境温度采样电路用于采集电机控制器周边的环境温度，逆变器温度采样电路用于采集逆变器的温度，电机温度采样电路用于采集电机的温度。
[0029]驱动板用于将输出的若干路（如六路）驱动信号进行电气隔离和功率放大以后送到逆变器上对应的功率管的门极，且一般还同时具有短路保护功能、欠压保护功能、V本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机控制器，其特征在于，包括控制板、驱动板、逆变器及Buck变换器，所述控制板分别与所述驱动板、所述Buck变换器及电机连接，所述逆变器分别与所述驱动板、所述Buck变换器及所述电机连接，所述Buck变换器还与电池连接；所述Buck变换器包括Buck控制单元和降压电路，所述Buck控制单元包括微控制芯片、驱动模块、辅源模块及检测模块，所述微控制芯片分别与所述驱动模块、所述辅源模块及所述检测模块连接，所述驱动模块还与所述降压电路连接。2.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述控制板包括控制芯片、输入电压和电流采样电路、输出电流采样电路、电机参数采样电路及温度采样电路，所述控制芯片分别与所述输入电压和电流采样电路、所述输出电流采样电路、所述电机参数采样电路及所述温度采样电路连接，所述输入电压和电流采样电路还与所述电池连接，所述输出电流采样电路还与所述逆变器连接，所述电机参数采样电路还与所述电机连接，所述温度采样电路还分别与所述逆变器和所述电机连接。3.根据权利要求2所述的电机控制器，其特征在于，所述电机参数采样电路包括电机转速采样电路和电机转动位置采样电路，所述电机转速...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄炎，张晓东，李祥生，郭虎，
申请(专利权)人：山东潍安动力有限公司，
类型：新型
国别省市：