【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及牵引电动机控制器，尤其涉及牵引电动机控制装置及方法、电子设备、控制器箱。
技术介绍
1、目前，应用于电动汽车中的牵引电动机，通过获得电力而产生车辆牵引力，牵引电动机通过加速器来调节牵引力，此时，电动机的运转可以通过扭矩控制模式或速度控制模式来控制；在速度控制模式下，现有的牵引电动机控制器的速度控制精度难以达到较高的标准；
2、快速启动是牵引用电动机中最重要的因素，也是直接关系到安全的重要功能，在电动汽车尤其是在快速启动过程中，电动机加速运转过程中将加速器收敛为零后，根据惯性，电动机在旋转中再次加速时，应以当前位置和速度信息为基础柔和加速；另外，在爬坡角度下解除驻车并启动时，稍微向后推了一点又上升时也要以准确的位置和速度信息为基础柔和地加速；现有的电动机控制器在这种情况下，对牵引电动机的控制的精确度不够高；
3、此外，电动汽车的跛行回家的模式，可以在汽车的电子控制系统发生故障时，仍然能够完成基本的功能，使得汽车能够以最低的性能水平行驶，在这种情况下，常见的故障为位置传感器故障，在位置传感器发生故障的情况下，现有的牵引电动机的控制器因依赖位置传感器的位置信号，不能实现对电动机的有效牵引控制；
4、因此，需要牵引电动机控制装置及方法、电子设备、控制器箱。
技术实现思路
1、本专利技术提供了牵引电动机控制装置及方法、电子设备、控制器箱，通过提出电源控制单元、微处理器、数字处理单元、逆变器组件单元、模拟处理单元，并将逆变器组件单元连接电动机，
2、本专利技术提供了牵引电动机控制装置及方法、电子设备、控制器箱，牵引电动机控制装置包括：电源控制单元、微处理器、数字处理单元、逆变器组件单元、模拟处理单元和电动机；电源控制单元分别连接微处理器和逆变器组件单元，微处理器分别连接数字处理单元、模拟处理单元和逆变器组件单元；逆变器组件单元连接电动机。
3、进一步地，电源控制单元包括电源和降压转换电路，电源连接降压转换电路；电源输出电压为15伏-75伏，降压转换电路将电源输出电压转换获得13v电压、5v电压和3.3v电压。
4、进一步地，微处理器包括控制芯片、模拟数字转换器、脉冲宽度调制信号输出器、输入端口；电源输出电压、5v电压和3.3v电压均被设置输入至微处理器；
5、数字处理单元包括霍尔传感器、汽车电源开关信号检测组件、使能组件和坡行回家模式控制组件，控制芯片连接数字处理单元。
6、进一步地，逆变器组件单元包括栅极驱动器、离散功率场效应管组件和过流保护电路；13v电压被设置输入至栅极驱动器，脉冲宽度调制信号输出器输出脉冲宽度调制信号至栅极驱动器，栅极驱动器连接过流保护电路，过流保护电路连接输入端口，栅极驱动器连接离散功率场效应管组件，离散功率场效应管组件连接电动机。
7、进一步地，模拟处理单元包括运算放大器、超温传感器、热敏电阻；运算放大器分别连接过流保护电路、电流检测器、直流链路电压检测器和模拟数字转换器；电流检测器连接离散功率场效应管组件；运算放大器用于生成放大电流至模拟数字转换器；热敏电阻连接超温传感器，超温传感器连接模拟数字转换器；热敏电阻和超温传感器，用于进行超温检测，并将温度值发送至模拟数字转换器。
8、进一步地，还包括电动机输出转矩调整控制单元，电动机输出转矩调整控制单元包括速度传感器；速度传感器连接微处理器，速度传感器被配置在汽车的主动轮和从动轮上，用于获取主动轮的第一转动速度和从动轮的第二转动速度；
9、微处理器比较第一转动速度和第二转动速度的差值，并根据比较结果，对汽车的主动轮的启动打滑情况进行判定，若判定出现启动打滑情况，则生成第一控制信号；
10、根据第一控制信号，对脉冲宽度调制信号输出器输出的脉冲宽度调制信号，进行频率调节，以调整电动机的输出转矩。
11、进一步地，还包括电动机故障检测单元，电动机故障检测单元包括电动机故障检测组件，电动机故障检测组件连接微处理器；
12、电动机故障检测组件用于采集获取电动机的绕组电流波形信号，并监测获取电动机的磁阻转换噪音和电动机的转矩波动系数；
13、微处理器接收绕组电流波形信号、磁阻转换噪音和转矩波动系数，提取获得绕组电流波形信号中的预选特征数据值；
14、基于预选特征数据值、磁阻转换噪音和转矩波动系数，构建三项式函数；
15、计算获得三项式函数的结果；将结果与预设的结果阈值进行比较，若出现超结果阈值的情况，则生成电动机故障报警提示信号，以进行电动机故障报警提示。
16、一种牵引电动机控制方法，包括：
17、步骤1：控制电源控制单元中的电源开启，初始化外设，激活调度程序，启动中断服务子程序；
18、步骤2：对逆变器组件单元的启动准备进行判断与设置；控制逆变器组件单元放电，为电动机的工作提供电能；同时，通过模拟处理单元获取的测量结果，判断是否出现错误状态，并反馈到逆变器组件单元；
19、其中，判断包括校准判断、驻车制动控制状态判断和引导程序准备状态判断，若校准判断、驻车制动控制状态判断和引导程序准备状态判断的判断结果均满足预设条件，则设置为启动准备；
20、步骤3：逆变器组件单元生成操作控制命令，控制数字处理单元，实现汽车的快速启动和坡行回家模式的控制运行；
21、步骤3包括下列子步骤，具体为:
22、步骤3-1：进行快速启动检查，具体为，检查现有的快速启动设置是否满足预设条件，若满足预设条件，则转至步骤3-2；若不满足预设条件，则清除现有的快速启动设置，按照预设条件重新设置后，初始化启动运行项，转至步骤3-3；其中，启动运行项包括初始速度和电动机当前旋转角度，初始速度的值为0；
23、步骤3-2：以当前启动运行项作为实施启动的条件，当前启动运行项包括当前速度和电动机当前旋转角度；
24、步骤3-3：以磁场定向控制技术，启动控制电动机运行。
25、一种电子设备，包括：处理器和存储器；存储器上存储有可被处理器执行的计算机可读程序，处理器执行计算机可读程序时实现如权利要求8所述的牵引电动机控制方法中的步骤。
26、一种控制器箱，包括：壳体、牵引电动机控制装置和散热器，牵引电动机控制装置和散热器配置于壳体内部，牵引电动机控制装置与散热器相连，散热器被配置为对牵引电动机控制装置进行散热。
27、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：通过提出电源控制单元、微处理器、数字处理单元、逆变器组件单元、模拟处理单元，并将逆变器组件单元连接电动机，可实现对电动机的精确有效控制，保证电动汽车在低速行驶条件下实现平稳、快速地启动。
28、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种牵引电动机控制装置，其特征在于，包括：电源控制单元、微处理器、数字处理单元、逆变器组件单元、模拟处理单元和电动机；电源控制单元分别连接微处理器和逆变器组件单元，微处理器分别连接数字处理单元、模拟处理单元和逆变器组件单元；逆变器组件单元连接电动机。
2.根据权利要求1所述的一种牵引电动机控制装置，其特征在于，电源控制单元包括电源和降压转换电路，电源连接降压转换电路；电源输出电压为15伏-75伏，降压转换电路将电源输出电压转换获得13V电压、5V电压和3.3V电压。
3.根据权利要求2所述的一种牵引电动机控制装置，其特征在于，微处理器包括控制芯片、模拟数字转换器、脉冲宽度调制信号输出器、输入端口；电源输出电压、5V电压和3.3V电压均被设置输入至微处理器；
4.根据权利要求2所述的一种牵引电动机控制装置，其特征在于，逆变器组件单元包括栅极驱动器、离散功率场效应管组件和过流保护电路；13V电压被设置输入至栅极驱动器，脉冲宽度调制信号输出器输出脉冲宽度调制信号至栅极驱动器，栅极驱动器连接过流保护电路，过流保护电路连接输入端口，栅极驱动器连接离散
5.根据权利要求4所述的一种牵引电动机控制装置，其特征在于，模拟处理单元包括运算放大器、超温传感器、热敏电阻；运算放大器分别连接过流保护电路、电流检测器、直流链路电压检测器和模拟数字转换器；电流检测器连接离散功率场效应管组件；运算放大器用于生成放大电流至模拟数字转换器；热敏电阻连接超温传感器，超温传感器连接模拟数字转换器；热敏电阻和超温传感器，用于进行超温检测，并将温度值发送至模拟数字转换器。
6.根据权利要求3所述的一种牵引电动机控制装置，其特征在于，还包括电动机输出转矩调整控制单元，电动机输出转矩调整控制单元包括速度传感器；速度传感器连接微处理器，速度传感器被配置在汽车的主动轮和从动轮上，用于获取主动轮的第一转动速度和从动轮的第二转动速度；
7.根据权利要求1所述的一种牵引电动机控制装置，其特征在于，还包括电动机故障检测单元，电动机故障检测单元包括电动机故障检测组件，电动机故障检测组件连接微处理器；
8.一种牵引电动机控制方法，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器；存储器上存储有可被处理器执行的计算机可读程序，处理器执行计算机可读程序时实现如权利要求8所述的牵引电动机控制方法中的步骤。
10.一种控制器箱，其特征在于，包括：壳体、牵引电动机控制装置和散热器，牵引电动机控制装置和散热器配置于壳体内部，牵引电动机控制装置与散热器相连，散热器被配置为对牵引电动机控制装置进行散热。
...【技术特征摘要】
1.一种牵引电动机控制装置，其特征在于，包括：电源控制单元、微处理器、数字处理单元、逆变器组件单元、模拟处理单元和电动机；电源控制单元分别连接微处理器和逆变器组件单元，微处理器分别连接数字处理单元、模拟处理单元和逆变器组件单元；逆变器组件单元连接电动机。
2.根据权利要求1所述的一种牵引电动机控制装置，其特征在于，电源控制单元包括电源和降压转换电路，电源连接降压转换电路；电源输出电压为15伏-75伏，降压转换电路将电源输出电压转换获得13v电压、5v电压和3.3v电压。
3.根据权利要求2所述的一种牵引电动机控制装置，其特征在于，微处理器包括控制芯片、模拟数字转换器、脉冲宽度调制信号输出器、输入端口；电源输出电压、5v电压和3.3v电压均被设置输入至微处理器；
4.根据权利要求2所述的一种牵引电动机控制装置，其特征在于，逆变器组件单元包括栅极驱动器、离散功率场效应管组件和过流保护电路；13v电压被设置输入至栅极驱动器，脉冲宽度调制信号输出器输出脉冲宽度调制信号至栅极驱动器，栅极驱动器连接过流保护电路，过流保护电路连接输入端口，栅极驱动器连接离散功率场效应管组件，离散功率场效应管组件连接电动机。
5.根据权利要求4所述的一种牵引电动机控制装置，其特征在于，模拟处理单元包括运算放大器、超温传感器、热敏电阻；运算放...
【专利技术属性】
技术研发人员：朴东宇，
申请(专利权)人：爱微江苏电力电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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