一种永磁同步电机的控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种永磁同步电机的控制系统，属于汽车技术领域。它解决了现有的混合动力汽车存在的发动机舱内布置空间紧张的问题。本永磁同步电机的控制系统，包括电源、与电源相联接的具有双路输出的转换控制模块、与上述转换控制模块相联接的用于驱动转换控制模块工作的驱动电路以及具有两个控制模块的主控制器，转换控制模块能将电源处的电压进行处理后通过两个输出端分别驱动驱动电机以及ISG电机工作，两个控制模块能通过驱动电路分别控制转换控制模块两个输出端的工作状态。本永磁同步电机的控制系统具有以下优点：1、转换控制模块和主控制器体积小，且提高了芯片的利用率。2、控制器模块对逆变器的控制更加安全与精确。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于汽车
，涉及一种永磁同步电机的控制系统。
技术介绍
混合动力驱动系统是一种具有纯电力驱动、纯发动机驱动和混合驱动能力的驱动系统。串联式混合动力系统则是将发动机只作为动力源，汽车只靠驱动电机驱动行驶。其中，发动机上还连接有一 ISG电机，该电机在发动机启动前能将其带到一较高的转速，然后再启动发动机，这样能避开发动机刚启动时低速工作的情况，提高发动机的工作效率。当发动机正常工作时，ISG电机还能依靠发动机转动而进行发电，在混合动力驱动中是一个十分重要的组成部分。驱动电机与ISG电机的工作都需要相应的控制器进行控制，且车载电源一般为直流电源，同样需要逆变器将电压进行转换以便给两个电机供电。混合动力汽车在原有传统汽车的基础上加入ISG电机、驱动电机、逆变器以及两个电机控制器后使得汽车的发动机机舱内空间紧张，布置较为困难。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有的混合动力汽车存在的发动机舱内布置空间紧张的问题，提出了一种能缩小控制系统占用空间的永磁同步电机的控制系统。本技术的目的可通过下列技术方案来实现一种永磁同步电机的控制系统， 其特征在于，所述的控制系统包括电源、与电源相联接的具有双路输出的转换控制模块、与上述转换控制模块相联接的用于驱动转换控制模块工作的驱动电路以及具有两个控制模块的主控制器，所述的转换控制模块能将电源处的电压进行处理后通过两个输出端分别驱动驱动电机以及ISG电机工作，所述的两个控制模块能通过驱动电路分别控制转换控制模块两个输出端的工作状态。本控制系统中的驱动电机和ISG电机均选用永磁同步电机，两个电机开始工作时，由电源输出电压并经过转换控制模块处理后给联接于转换控制模块两个输出端的驱动电机与ISG电机进行供电，而主控制器的两个控制模块能分别控制转换控制模块两个输出端的通电情况，进而实现控制驱动电机与ISG电机的工作状态的目的。在上述的一种永磁同步电机的控制系统中，所述的转换控制模块包括相互并联的逆变器一与逆变器二，所述的驱动电路包括驱动电路一与驱动电路二，所述的主控制器的一个控制模块通过驱动电路一控制逆变器一的工作状态，另一个控制模块通过驱动电路二控制逆变器二的工作状态。主控制器的两个控制模块分别通过对应的驱动电路控制逆变器，使得两个电机的控制相互独立，不会相互干扰。在上述的一种永磁同步电机的控制系统中，所述的主控制器上还联接有两个分别用于检测驱动电机与ISG电机工作状态的检测模块，所述的两个检测模块分别与上述的两个控制模块对应联接。控制模块能根据检测模块反馈回来的两个电机的工作状态信息调整对逆变器的控制。在上述的一种永磁同步电机的控制系统中，所述的检测模块包括电流传感器、温度传感器以及电机转子位置检测器，所述的电机转子位置检测器通过一解码器与主控制器相联接。在上述的一种永磁同步电机的控制系统中，所述的电源上还并联有一大功率电解电容，所述的大功率电解电容上还并联有两个相互串联的电阻。大功率电解电容用于滤波， 滤除电路中的交流成分。在上述的一种永磁同步电机的控制系统中，所述的两个电阻之间联接有一电压传感器，所述的电压传感器还与主控制器相联接。在上述的一种永磁同步电机的控制系统中，所述的主控制器通过CAN总线与整车控制器相联接。主控制器联接到CAN总线上，可使整车控制器与主控制器之间通讯方便，且该主控制器还可通过CAN总线与其他设备联接。在上述的一种永磁同步电机的控制系统中，所述的电机转子位置检测器为旋转变压器，所述的解码器为旋变解码芯片AU6802m。在上述的一种永磁同步电机的控制系统中，所述的逆变器一与逆变器二均由六个 IGBT功率开关管组成，所述的六个IGBT功率开关管两两串联后再相互并联。在上述的一种永磁同步电机的控制系统中，所述的主控制器为DSP芯片 (TMS320LF2407A)。该DSP芯片内具有两个事件管理器，每个事件管理器均能通过驱动电路与逆变器独立控制一个电机的工作状态。与现有技术相比，本永磁同步电机的控制系统具有以下优点1、本控制系统采用具有双路输出的转换控制模块和具有两个控制模块的主控制器来替代现有技术中的两个逆变器与两个电机控制器，减小了其占用体积，且提高了芯片的利用率。2、主控制器根据检测模块所反馈的两个电机的工作状态来调整对逆变器的控制， 使得控制器模块对逆变器的控制更加安全与精确。附图说明图1是本永磁同步电机的控制系统原理结构示意图。具体实施方式以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。如图1所示，本永磁同步电机的控制系统包括动力电池、均与动力电池相联接的相互并联的逆变器一与逆变器二以及分别与逆变器一和逆变器二相联接的驱动电机与ISG 电机。其中，逆变器一与逆变器二均由六个IGBT功率开关管组成，六个IGBT功率开关管以两个相互串联为一组，共组成三组并相互并联以形成逆变器。逆变器一与逆变器二还分别通过驱动电路一与驱动电路二联接至主控制器的两个控制模块，主控制的两个控制模块均具有单独控制电机运行的能力。驱动电机与ISG电机处还设置有能检测驱动电机与ISG电机工作状态的检测模块，两个检测模块分别与主控制器的两个控制模块相联接。在本实施例中，驱动电机与ISG 电机均采用永磁同步电机；主控制器为具有两个事件管理器的DSP芯片(TMS320LFM07A)， 该芯片与CAN总线相联接。检测模块包括电流传感器、温度传感器和用于检测电机的转子位置的旋转变压器。电流传感器用于采集永磁同步电机的相电流，温度传感器用于检测两个电机以及两个逆变器处的温度，旋转变压器通过旋变解码芯片AU6802m将检测到的信号发送给DSP芯片。此外，数量均为两个的电流传感器以及温度传感器还与DSP芯片的故障保护模块相联接。动力电池上还并联有一用于滤除交流成分的大功率电机电容以及两个相互串联的电阻，两个电阻之间连接有一电压传感器，该电压传感器还与DSP芯片的A/D通信模块以及故障保护模块相联接。本永磁同步电机的控制系统由动力电池为两个逆变器供电，逆变器可将车载动力电池的直流电压转换成交流电压后输出以控制驱动电机与ISG电机工作。而DSP芯片的两个事件管理器能发出PWM脉冲信号给驱动电路，由驱动电路一与驱动电路二分别驱动逆变器一与逆变器二工作，以此达到通过DSP芯片控制驱动电机与ISG电机工作的目的。于此同时，检测模块的各个传感器与变压器检测驱动电机与ISG电机的工作状态，并将检测结果发送给DSP芯片，DSP芯片可根据检测模块反馈的信息调整发出的PWM脉冲信号，使得驱动电路的驱动发生改变，进而通过逆变器的改变来控制驱动电机与ISG电机的改变。当检测模块检测到的信息表示驱动电机或ISG电机出现故障时，DSP芯片的故障保护模块处理该故障信号，并通过DSP芯片的两个事件管理器发生相应的PWM脉冲信号控制电机切换到相应的工作状态。同时，DSP芯片将故障信息传输到CAN总线上，可通过联接于CAN总线上的整车控制器、诊断仪或其他设备进行处理或提示。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本技术精神作举例说明。本技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种永磁同步电机的控制系统，其特征在于，所述的控制系统包括电源、与电源相联接的具有双路输出的转换控制模块、与上述转换控制模块相联接的用于驱动转换控制模块工作的驱动电路以及具有两个控制模块的主控制器，所述的转换控制模块能将电源处的电压进行处理后通过两个输出端分别驱动驱动电机以及ＩＳＧ电机工作，所述的两个控制模块能通过驱动电路分别控制转换控制模块两个输出端的工作状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈启苗，孙文凯，李传海，由毅，丁勇，李书福，杨健，赵福全，
申请(专利权)人：浙江吉利汽车研究院有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：33