电机控制器退磁保护方法及系统、车辆技术方案

本发明专利技术涉及电机热保护领域，具体涉及一种电机控制器退磁保护方法及系统、车辆，本电机控制器退磁保护方法，应用于开环式霍尔电流传感器的电流采样方式，其包括如下步骤：步骤S1，实时监测各相磁芯温度并输出对应电压信号；以及步骤S2，由MCU模块采集电压信号，并控制模拟开关选通其中最接近阈值温度对应的电压信号作为电机控制的控制信号，以执行降频控制；和/或选通其中超过饱和温度保护阈值对应的电压信号作为电机控制器关断用使能信号。本发明专利技术通过高精度运放以及温度传感器提高温度采样精度；以及通过三相磁芯本身温度输出采样信号对电机退磁保护可提升控制器运行可靠性，磁芯不会发生饱和。会发生饱和。会发生饱和。

【技术实现步骤摘要】
电机控制器退磁保护方法及系统、车辆


[0001]本专利技术涉及电机热保护领域，具体涉及一种电机控制器退磁保护方法及系统、车辆。

技术介绍

[0002]在现有技术中采集温度数据往往采用如下方法：目前工业车辆领域使用的电机控制器其相电流采样方式均为开环式霍尔电流传感器，其组成主要是磁芯与霍尔芯片组合方式进行电流采样，原理如图1所示。
[0003]在具体的工作过程中，磁元件均会有磁饱和的情况发生，此时磁芯损耗最大，且磁芯发热引起的温升最高，此时若通过电流采样的方式实时检测控制器输出电流精度会有偏差且会触发误保护。
[0004]若采用开环式霍尔传感器的方式，因高温情况下磁芯更易发生饱和引起相电流采样失效进而导致控制器不稳定；且大多数电机控制器相电流采样至少需要2路，故磁芯温度监测保护电路也同时需要2路，此方法其一会导致硬件电路复杂，其二增加软件采样处理复杂度。
[0005]因此，基于上述技术问题，需要设计一种用于开环式霍尔电流传感器的电流采样方式的电机控制器退磁保护方法及系统、车辆。

技术实现思路

[0006]为了解决
技术介绍
中所提及的技术问题，本专利技术提供一种电机控制器退磁保护方法及系统、车辆。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电机控制器退磁保护方法，应用于开环式霍尔电流传感器的电流采样方式，其包括如下步骤：步骤S1，实时监测各相磁芯温度并输出对应电压信号；以及步骤S2，由MCU模块采集电压信号，并控制模拟开关选通其中最接近阈值温度对应的电压信号作为电机控制的控制信号，以执行降频控制；和/或选通其中超过饱和温度保护阈值对应的电压信号作为电机控制器关断用使能信号。
[0008]又一方面，本专利技术还提供了一种电机控制系统，应用于开环式霍尔电流传感器的电流采样方式，其包括：温度传感器，实时监测各相磁芯温度并输出对应电压信号；以及控制模块和模拟开关；其中所述控制模块与温度传感器电性连接且采集电压信号，并控制模拟开关选通其中最接近阈值温度对应的电压信号作为电机控制的控制信号，以执行降频控制；和/或选通其中超过饱和温度保护阈值对应的电压信号作为电机控制器关断用使能信号。
[0009]第三方面，本专利技术还提供了一种车辆，包括电机，以及所述电机由电机控制系统控制。
[0010]本专利技术的有益效果是，本专利技术电机控制器退磁保护方法及系统、车辆，其通过高精度运放以及温度传感器提高温度采样精度；以及通过三相磁芯本身温度输出采样信号对电机退磁保护可提升控制器运行可靠性，磁芯不会发生饱和，并且避免了现有技术中大多数电机控制器相电流采样至少需要2路，故磁芯温度监测保护电路也同时需要2路的情况，精简了硬件电路，以及无需复杂的软件算法。
附图说明
[0011]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0012]图1是现有技术中采用开环式霍尔电流传感器的电路示意图；图2是电机控制器退磁保护方法的流程图；图3是电机控制系统的电路原理图；图4是比较电路的电路原理图。
具体实施方式
[0013]现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。
[0014]对于现有技术，目前工业车辆领域使用的电机控制器其相电流采样方式均为开环式霍尔电流传感器，其组成主要是磁芯与霍尔芯片组合方式进行电流采样，原理如图1所示，若采用开环式霍尔传感器的方式，因高温情况下磁芯更易发生饱和引起相电流采样失效进而导致控制器不稳定；且大多数电机控制器相电流采样至少需要2路，故磁芯温度监测保护电路也同时需要2路，此方法其一会导致硬件电路复杂，其二增加软件采样处理复杂度。
[0015]因此，基于上述在开环式霍尔电流传感器的电流采样方式所遇到的技术问题，本实施例提供了一种电机控制器退磁保护方法，应用于开环式霍尔电流传感器的电流采样方式，如图2所示，其包括如下步骤：步骤S1，实时监测各相磁芯温度并输出对应电压信号；以及步骤S2，由MCU模块采集电压信号，并控制模拟开关选通其中最接近阈值温度对应的电压信号作为电机控制的控制信号，以执行降频控制；和/或选通其中超过饱和温度保护阈值对应的电压信号作为电机控制器关断用使能信号。
[0016]按照本专利技术提出的退磁保护方案，通过温度保护磁芯不受饱和状态的影响，提升电机控制器可靠性。
[0017]结合图3和图4对本实施例的具体工作过程进行说明，将温度传感器（U1、U2、U5）分别放置在U、V、W相磁芯旁实时监测磁芯温度并输出对应的电压信号（Vin1、Vin2、Vin3）。
[0018]三路电压信号（Vin1、Vin2、Vin3）分别输入至模拟开关U3的输入端（A0、A1、A2）以及MCU模块的ADC模块，且选取MCU两路I/O口分别输入至U3的选通端（S0和S1）作为模拟开关
通道选择信号。
[0019]由磁耗曲线计算磁芯饱和温度并向下设定阈值温度，通过对电压信号（Vin1、Vin2、Vin3）对应的三路温度信号实时采样。
[0020]若电压信号（Vin1、Vin2、Vin3）对应的三路其中一路接近设定阈值温度，通过MCU模块使能模拟开关U3通道选择引脚S0、S1输出接近设定值的温度信号的一路。
[0021]根据温度传感器输出电压以及多级放大电路放大倍数计算得出采样数值作为电机控制的控制信号，若采样数值接近设定阈值温度则输入至MCU模块处理，且可以通过MCU模块的I/O口产生预警信号通过LED灯显示，同时电机控制器降额运行。
[0022]根据磁耗曲线计算并通过基准电压电阻分压的方式设定饱和温度保护阈值，若采样数值超过饱和温度保护阈值则比较器产生低电平关断驱动对磁芯退磁保护。在本实施例中，阈值温度与饱和温度保护阈值可以相同，也可以不同，可以根据实际工况进行调节。
[0023]在本实施例中，所述阈值温度的设定方法包括：以磁耗曲线计算获得的磁芯饱和温度为依据设定所述阈值温度；以及饱和温度保护阈值的设定方法包括：根据磁耗曲线计算并通过基准电压电阻分压的方式设定。
[0024]在本实施例中，如图3所示，所述步骤S2中将所述电压信号作为电机控制的控制信号，以执行降频控制的方法包括：设置有与模拟开关输出端电性连接的多级放大电路，以及所述多级放大电路输出的控制信号接入至电机控制器的调速控制端。
[0025]在本实施例中，如图3和图4所示，设置与模拟开关输出端电性连接的多级放大电路，以及所述多级放大电路输出的控制信号经比较电路后产生所述使能信号。
[0026]其中，多级放大电路由两级反相比例运算电路构成；以及基准电压电阻对应连接比较电路的同相端。
[0027]如图3和图4所示，本实施例还提供了一种电机控制系统，应用于开环式霍尔电流传感器的电流采样方式，其包括：温度传感器，实时监测各相磁芯温度并输出对应电压信号；以及控制模块和模拟开关；其中所述控制模块与温度传感器电性连接且采集电压信号，并控制模拟开关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机控制器退磁保护方法，其特征在于，应用于开环式霍尔电流传感器的电流采样方式，其包括如下步骤：步骤S1，实时监测各相磁芯温度并输出对应电压信号；以及步骤S2，由MCU模块采集电压信号，并控制模拟开关选通其中最接近阈值温度对应的电压信号作为电机控制的控制信号，以执行降频控制；和/或选通其中超过饱和温度保护阈值对应的电压信号作为电机控制器关断用使能信号。2.根据权利要求1所述的电机控制器退磁保护方法，其特征在于，所述阈值温度的设定方法包括：以磁耗曲线计算获得的磁芯饱和温度为依据设定所述阈值温度；以及所述饱和温度保护阈值的设定方法包括：根据磁耗曲线计算并通过基准电压电阻分压的方式设定。3.根据权利要求1所述的电机控制器退磁保护方法，其特征在于，所述步骤S2中将所述电压信号作为电机控制的控制信号，以执行降频控制的方法包括：设置有与模拟开关输出端电性连接的多级放大电路，以及所述多级放大电路输出的控制信号接入至电机控制器的调速控制端。4.根据权利要求1所述的电机控制器退磁保护方法，其特征在于，设置与模拟开关输出端电性连接的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵元明，陈锋，张伟，曹庆祥，恽炎杰，
申请(专利权)人：新誉集团有限公司，
类型：发明
国别省市：