利用电动车控制器对直流无刷电机绕组方向识别方法技术

本发明专利技术属于电动车控制器领域的控制方法，本发明专利技术的目的是克服现有技术中的不足，能够很好地实现电动车防盗功能的直流无刷电机绕组方向识别方法；本发明专利技术包括电机霍尔信号检测步骤、电机相位鉴别步骤，绕组方向判断步骤，所述绕组方向判断步骤为：首先利用电动车控制器的功率管对电机绕组依次正、反向通电操作，然后分别对正、反向通电操作时绕组电流值进行采样，最后经过比较正、反向通电操作时绕组电流值的大小后得出电机绕组方向；本发明专利技术的优点是，能自动识别电机绕组方向，可靠性高，响应速度快，完全可以代替普通的硬件设置的方法为电机控制器设定电机绕组方向；其完全不用人为干预，有效避免了因设置不当引起飞车的事故。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电动车控制设备领域的控制器对直流无刷电机绕组方向识别方法种控制方法，尤其是应用于一种利用电动车
技术介绍
目前，以电力作为动力来源的电动车辆由于绿色环保，简单实用在市场上越来越 受到消费者的青睐，电动车辆的中枢控制部分——电动控制器的技术也日新月异，在市场 中常见的具有防盗功能的电动自行车控制器，，其防盗原理是使电机抱死而不能被盗窃走， 然而现有防盗技术的常规做法是其防盗电机抱死功能必须事先准确确定电机绕组方向才 能够实现；如果给抱死电机的过程中输入了错误的绕组方向信息，就会使抱死控制环由负 反馈变成正反馈而引起飞车，造成重大人身财产损失的事故。目前市场上的电动车控制器 中确定电机绕组方向一般采用硬件设置的方式，即通过一根选择线的断开或闭合来控制单 片机(电动车控制器中的控制芯片)的一个I/O引脚电平，以人为的方式来设定电机绕组 方向信息。这种方式不但需要占用单片机1/0资源，并且还需要在电动车控制器的外部通 过外接接插件控制，如果外接插件质量不稳定或相关人员操作不当，输入了错误的绕组方 向信息，而引起飞车的事故，这样一来就大大增加安全隐患。 现有技术中的电机绕组方向确定问题，是一个较难解决的技术问题，其直接限制 了电动车控制器对电动车防盗功能的简便高效的实现，成为影响电动车行业技术整体上升 的关键性技术缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种实用高效、安全可靠的，能够很好地实现电动车防盗功能的直流无刷电机绕组方向识别方法。 本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案来实现 本专利技术的，包括电机霍尔信 号检测步骤、电机相位鉴别步骤，绕组方向判断步骤，所述绕组方向判断步骤为首先利用 电动车控制器的功率管对电机绕组依次正、反向通电操作，然后分别对正、反向通电操作时 绕组电流值进行采样，最后经过比较正、反向通电操作时绕组电流值的大小后得出电机绕 组方向。 其技术方案还可以包括所述利用电动车控制器的功率管对电机绕组依次正、反 向通电操作的时间为8-20 ii s ; 所述利用电动车控制器的功率管对电机绕组依次正、反向通电操作的时间为10il S ; 所述绕组方向判断步骤中判断得出电机绕组方向的结果连续二次不同时，重新进 行电机霍尔信号检测步骤和电机相位鉴别步骤； 所述绕组方向判断步骤中判断得出电机绕组方向的结果连续十次相同时，得出最终的电机绕组方向； 所述电机相位鉴别步骤中记录电机相位一致时得出最终的电机绕组方向。 本专利技术能够自动识别电机绕组方向，灵敏度、可靠性高，响应速度快，完全可以代替普通的硬件设置的方法为电机控制器设定电机绕组方向；与电动自行车控制器的防盗抱死功能配合使用，在报警器动作的情况下能够准确并及时地识别出结果，供防盗抱死电路调用；相对于硬件设置的方法，本专利技术完全不用人为干预，避免了因设置不当引起抱死程序飞车的事故。附图说明 图1是本专利技术的过程框图 具体实施例方式以下结合附图中所给出的具体电路图来叙述本专利技术的实施例。 参见图1， 本专利技术的，包括电机霍尔信 号检测步骤、电机相位鉴别步骤，绕组方向判断步骤，所述绕组方向判断步骤为首先利用 电动车控制器的功率管对电机绕组依次正、反向通电操作，然后分别对正、反向通电操作时 绕组电流值进行采样，最后经过比较正、反向通电操作时绕组电流值的大小后得出电机绕 组方向。 其技术方案还可以包括所述利用电动车控制器的功率管对电机绕组依次正、反 向通电操作的时间为8-20 i！ S ;所述利用电动车控制器的功率管对电机绕组依次正、反向 通电操作的时间为10y S ;所述绕组方向判断步骤中判断得出电机绕组方向的结果连续二 次不同时，重新进行电机霍尔信号检测步骤和电机相位鉴别步骤；所述绕组方向判断步骤 中判断得出电机绕组方向的结果连续十次相同时，得出最终的电机绕组方向；所述电机相 位鉴别步骤中记录电机相位一致的时得出最终的电机绕组方向。 本专利技术基于电动机感应电动势的测量来实现，通常在线实时测量感应电动势并不 容易，但在绕组方向识别中，只需要定性地检测出感应电动势的方向即可，故本专利技术采用电 流判断法来间接测知。 电流判断法原理 在判断过程中，控制器控制功率管半桥导通，使电机绕组通电，此时电源电压与感 应电动势串联加在电机绕组上，绕组中电流随着通电时间的增加而增长。在电机参数确定 的情况下，电流最终能达到的值受电源电压、电机感应电动势和绕组通电时间影响。若使通 电时间为定值，则绕组最终电流值与电源电压与感应电动势的串联等效值成正比。 当电机正向转动时，绕组产生反向感应电动势，此时若使绕组正向通电，电源电压 与感应电动势反向串联，作用在绕组上的等效电压为电源电压与感应电动势之差；若反向 通电，则电源电压与感应电动势同向串联，作用在绕组上的等效电压为电源电压与感应电 动势之和。此时若通电相同的时间，正向通电产生的绕组电流将小于反向通电产生的绕组 电流。 反之，在电机反向转动时，绕组产生正向感应电动势，此时正向通电时电源电压与感应电动势正向串联，等效作用电压为二者之和；反向通电时二者反向串联，等效作用电压 为二者之差。故正向通电时绕组电流最终值将大于反向通电时。 下表是电机绕组的逻辑判断表 <table>table see original document page 5</column></row><table> 上述正反向电流之差的大小与通电时间和电机转速有关，故调整通电时间可以改 变本方法的判断灵敏度。另外，因为感应电动势的大小也是随着电机绕组在磁场中的位置 变化的，所以要使检测结果准确，必须保证所有的通电检测时刻的相位相同，保证所有的检 测时刻的感应电动势条件相同。 本专利技术能够自动识别电机绕组方向，灵敏度、可靠性高，响应速度快，完全可以代 替普通的硬件设置的方法为电机控制器设定电机绕组方向。与电动自行车控制器的防盗抱 死功能配合使用，本程序的灵敏度可与防盗报警器良好匹配，在报警器动作的情况下能够 准确并及时地识别出结果，供抱死程序调用。相对于硬件设置的方法，本专利技术完全不用人为 干预，避免了因设置不当引起抱死程序飞车的事故。 本专利技术实现可直接利用电动自行车控制器的电路实现，在电动车控制器需要防盗 功能的时候进行电机绕组方向识别。权利要求一种，包括电机霍尔信号检测步骤、电机相位鉴别步骤，绕组方向判断步骤，其特征在于所述绕组方向判断步骤为首先利用电动车控制器的功率管对电机绕组依次正、反向通电操作，然后分别对正、反向通电操作时绕组电流值进行采样，最后经过比较正、反向通电操作时绕组电流值的大小后得出电机绕组方向。2. 根据权利要求1所述的，其 特征在于所述利用电动车控制器的功率管对电机绕组依次正、反向通电操作的时间为8-20ii s。3. 根据权利要求2所述的，其 特征在于所述利用电动车控制器的功率管对电机绕组依次正、反向通电操作的时间为 10 ii s。4. 根据权利要求1所述的，其特征在于所述绕组方向判断步骤中判断得出电机绕组方向的结果连续二次不同时，重新进 行电机霍尔信号检测步骤和电机相位鉴别步骤。5. 根据权利要求1所述的，其特征在于所述绕组方向判断步骤中判断得出电机绕组方向的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用电动车控制器对直流无刷电机绕组方向识别方法，包括电机霍尔信号检测步骤、电机相位鉴别步骤，绕组方向判断步骤，其特征在于：所述绕组方向判断步骤为：首先利用电动车控制器的功率管对电机绕组依次正、反向通电操作，然后分别对正、反向通电操作时绕组电流值进行采样，最后经过比较正、反向通电操作时绕组电流值的大小后得出电机绕组方向。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孔昭松，赵雷，赵艳辉，
申请(专利权)人：天津市松正电动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]