一種電機(jī)的控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電機(jī)的控制系統(tǒng)，包括中控設(shè)備、第二開關(guān)和保護(hù)裝置；所述中控設(shè)備連接所述第二開關(guān)；所述第二開關(guān)連接電機(jī)；所述第二開關(guān)設(shè)置在所述保護(hù)裝置內(nèi)部，以防止所述第二開關(guān)被誤操作，所述控制系統(tǒng)包括一個(gè)感測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息的傳感器，接收所述傳感器感測(cè)的信號(hào)并根據(jù)該信號(hào)估算電角度的處理器，以及依據(jù)所述電角度生成用于控制電機(jī)運(yùn)行的控制信號(hào)生成模塊，所述保護(hù)裝置包括絕緣支架和保護(hù)電路，能夠有效避免設(shè)備誤開機(jī)對(duì)維修人員的安全威脅，顯著提高了設(shè)備安全可靠性。
【專利說(shuō)明】
一種電機(jī)的控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于電機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種電機(jī)的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動(dòng)力來(lái)源(或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動(dòng)力裝置)，綜合車輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。
[0003]在生產(chǎn)新能源汽車電機(jī)過(guò)程中，常因機(jī)器故障或機(jī)器檢修而需要控制機(jī)器停止運(yùn)行。通常情況下，采用中控設(shè)備控制機(jī)器停機(jī)或者啟動(dòng)。但是，停機(jī)后，當(dāng)維修人員在清理、檢修機(jī)器的過(guò)程中，由于溝通錯(cuò)誤或中控室人員的誤操作等問(wèn)題，極易導(dǎo)致在維修人員未離開維修設(shè)備的情況下，中控人員誤開機(jī)，而使維修人員受到傷害。
[0004]因此，需要提供一種電機(jī)的控制系統(tǒng)來(lái)解決上述問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種電機(jī)的控制系統(tǒng)，以便安全可靠的控制機(jī)器設(shè)備的停機(jī)或者啟動(dòng)，防止因誤開機(jī)而對(duì)維修人員造成傷害。
[0006]一種電機(jī)的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括中控設(shè)備、第二開關(guān)和保護(hù)裝置;所述中控設(shè)備連接所述第二開關(guān);所述第二開關(guān)連接電機(jī);所述第二開關(guān)設(shè)置在所述保護(hù)裝置內(nèi)部，以防止所述第二開關(guān)被誤操作，所述控制系統(tǒng)包括一個(gè)感測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息的傳感器，接收所述傳感器感測(cè)的信號(hào)并根據(jù)該信號(hào)估算電角度的處理器，以及依據(jù)所述電角度生成用于控制電機(jī)運(yùn)行的控制信號(hào)生成模塊，所述保護(hù)裝置包括絕緣支架和保護(hù)電路，所述絕緣支架圍繞轉(zhuǎn)子軸設(shè)置并與轉(zhuǎn)子軸軸承端蓋聯(lián)接;多個(gè)金屬觸頭，所述多個(gè)金屬觸頭安裝在所述絕緣支架上并繞所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸的圓周均勻分布，所述多個(gè)金屬觸頭與所述轉(zhuǎn)子軸之間具有間隙；所述保護(hù)電路包括時(shí)間繼電器，且所述保護(hù)電路通過(guò)第一導(dǎo)線與所述多個(gè)金屬觸頭電連接，并且通過(guò)第二導(dǎo)線與所述轉(zhuǎn)子軸電連接，其中當(dāng)所述轉(zhuǎn)子軸與所述多個(gè)金屬觸頭中的至少一個(gè)接觸時(shí)，所述保護(hù)電路接通，通過(guò)所述時(shí)間繼電器控制所述電機(jī)延時(shí)停車。
[0007]優(yōu)選地，所述處理器包括接收來(lái)自所述傳感器所感測(cè)的感測(cè)信號(hào)的傳感器信號(hào)獲取單元，用于獲得電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信息的轉(zhuǎn)速獲取單元，以及基于所述感測(cè)信號(hào)、轉(zhuǎn)速信息估算電角度的計(jì)算單元。
[0008]優(yōu)選地，所述處理器包括獲取誤差參數(shù)的誤差獲取單元。
[0009]優(yōu)選地，所述控制信號(hào)生成模塊包括根據(jù)所述電角度生成波形控制信號(hào)的波形生成單元，以及基于所述波形單元輸出的信號(hào)生成控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)單元。
[0010]優(yōu)選地，所述傳感器為位置傳感器。
[0011]優(yōu)選地，所述位置傳感器為霍爾位置傳感器。
[0012]優(yōu)選地，所述第二開關(guān)為電源開關(guān)。
[0013]本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果:
本發(fā)明提供的一種電機(jī)的控制系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置所述保護(hù)裝置和第二開關(guān)，能夠有效避免設(shè)備誤開機(jī)對(duì)維修人員的安全威脅，顯著提高了設(shè)備安全可靠性，并且使得中控設(shè)備實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)、單機(jī)操作與網(wǎng)絡(luò)控制、遠(yuǎn)程管理相結(jié)合;嵌入式平臺(tái)低功耗、發(fā)熱小、穩(wěn)定性高；另外本發(fā)明利用一個(gè)位置傳感器來(lái)感測(cè)轉(zhuǎn)子的位置的零點(diǎn)從而獲得其位置信息，從而獲得控制電機(jī)運(yùn)行的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了常規(guī)技術(shù)中以三個(gè)傳感器進(jìn)行感測(cè)所能達(dá)成的性能，亦即在節(jié)約成本的同時(shí)達(dá)成了期望的功效;通過(guò)在電機(jī)轉(zhuǎn)子軸徑向設(shè)置金屬觸頭以檢測(cè)轉(zhuǎn)子軸軸線的偏移，從而導(dǎo)通保護(hù)電路，進(jìn)而通過(guò)保護(hù)電路的時(shí)間繼電器控制電機(jī)延時(shí)停車，能夠有效預(yù)防電機(jī)掃膛。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了清楚了解本發(fā)明的技術(shù)方案，將在下面的描述中提出其詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。顯然，本發(fā)明實(shí)施例的具體施行并不足限于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述如下，除詳細(xì)描述的這些實(shí)施例外，還可以具有其他實(shí)施方式。
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]—種電機(jī)的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括中控設(shè)備、保護(hù)裝置、第二開關(guān)，所述中控設(shè)備電連接所述第二開關(guān)，所述第二開關(guān)電連接電機(jī)，所述保護(hù)裝置設(shè)置在所述第二開關(guān)的外部，并且在所述保護(hù)裝置上設(shè)置有鎖。所述控制系統(tǒng)包括中控設(shè)備、第二開關(guān)和保護(hù)裝置;所述中控設(shè)備連接所述第二開關(guān);所述第二開關(guān)連接電機(jī);所述第二開關(guān)設(shè)置在所述保護(hù)裝置內(nèi)部，以防止所述第二開關(guān)被誤操作，所述控制系統(tǒng)包括一個(gè)感測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息的傳感器，接收所述傳感器感測(cè)的信號(hào)并根據(jù)該信號(hào)估算電角度的處理器，以及依據(jù)所述電角度生成用于控制電機(jī)運(yùn)行的控制信號(hào)生成模塊，所述保護(hù)裝置包括絕緣支架和保護(hù)電路，所述絕緣支架圍繞轉(zhuǎn)子軸設(shè)置并與轉(zhuǎn)子軸軸承端蓋聯(lián)接;多個(gè)金屬觸頭，所述多個(gè)金屬觸頭安裝在所述絕緣支架上并繞所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸的圓周均勻分布，所述多個(gè)金屬觸頭與所述轉(zhuǎn)子軸之間具有間隙；所述保護(hù)電路包括時(shí)間繼電器，且所述保護(hù)電路通過(guò)第一導(dǎo)線與所述多個(gè)金屬觸頭電連接，并且通過(guò)第二導(dǎo)線與所述轉(zhuǎn)子軸電連接，其中當(dāng)所述轉(zhuǎn)子軸與所述多個(gè)金屬觸頭中的至少一個(gè)接觸時(shí)，所述保護(hù)電路接通，通過(guò)所述時(shí)間繼電器控制所述電機(jī)延時(shí)停車。
[0017]處理器接收傳感器所感測(cè)的信號(hào)，亦即所感測(cè)的位置信息，并根據(jù)該信號(hào)估算轉(zhuǎn)子的電角度。優(yōu)選地，處理器在所述位置信息之外，還結(jié)合轉(zhuǎn)子的前轉(zhuǎn)速和目標(biāo)轉(zhuǎn)速來(lái)估算轉(zhuǎn)子的電角度。更優(yōu)選地，在估算時(shí)還結(jié)合誤差參數(shù)。處理器可進(jìn)一步包括傳感器信號(hào)獲取單元，轉(zhuǎn)速獲取單元，誤差獲取單元，以及計(jì)算單元。傳感器信號(hào)獲取單元接收來(lái)自傳感器的信號(hào)，轉(zhuǎn)速獲取單元獲得前轉(zhuǎn)速及目標(biāo)轉(zhuǎn)速，誤差獲取單元用以獲取誤差參數(shù)，亦即誤差累積。此處所述的誤差累計(jì)可以是基于經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及基于對(duì)實(shí)際系統(tǒng)的具體分析而獲得的誤差修正因子。對(duì)前轉(zhuǎn)速的獲取，可例如采用如下方式:可記錄轉(zhuǎn)子在前一周旋轉(zhuǎn)時(shí)觸發(fā)指定零點(diǎn)的時(shí)間Tl，并記錄轉(zhuǎn)子在本周旋轉(zhuǎn)時(shí)觸發(fā)指定零點(diǎn)的時(shí)間T2，時(shí)間T2與Tl之間的差即為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間，在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周的距離已知的情況下，轉(zhuǎn)速獲取單元即可粗略算出轉(zhuǎn)子在前一周的轉(zhuǎn)速;在此，對(duì)時(shí)間的記錄可由定時(shí)器獲得，也可以從傳感器所感測(cè)的零點(diǎn)信息中獲取。而目標(biāo)轉(zhuǎn)速可以例如根據(jù)用戶的預(yù)先設(shè)定來(lái)確定。計(jì)算單元根據(jù)傳感器信號(hào)獲取單元、轉(zhuǎn)速獲取單元、以及誤差獲取單元所提供的信息，計(jì)算轉(zhuǎn)子的電角度。在本文中，術(shù)語(yǔ)“電角度”與本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的理解一致，亦即每一次磁場(chǎng)變化時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)的機(jī)械角度。
[0018]控制信號(hào)生成模塊接收點(diǎn)處理器傳送的電角度信號(hào)，并據(jù)此生成控制電機(jī)運(yùn)行的控制信號(hào)。作為示例，控制信號(hào)生成模塊可包括波形生成單元和驅(qū)動(dòng)單元。作為選擇，除電角度，控制信號(hào)生成模塊在生成控制信號(hào)時(shí)，也可同時(shí)參照用戶例如通過(guò)用戶界面輸入的相關(guān)控制信息。波形生成單元基于傳送來(lái)的電角度生成波形控制信號(hào)，如脈寬調(diào)制(Pulse-Width Modulat1n，PWM)信號(hào)。該脈寬調(diào)制信號(hào)被送到驅(qū)動(dòng)單元，進(jìn)行放大之后生成PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)。PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)被送入電機(jī)以控制電機(jī)運(yùn)行。實(shí)際應(yīng)用中，以上各模塊、單元可以實(shí)現(xiàn)為硬件，也可以軟件，或軟件與硬件相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)。
[0019]如上所述，本發(fā)明所述的電機(jī)控制系統(tǒng)由一個(gè)傳感器感測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置信息，再由處理器基于該電機(jī)控制系統(tǒng)所感測(cè)的位置信息估算電機(jī)轉(zhuǎn)子的電角度，據(jù)此獲得勵(lì)磁和力矩參數(shù)，從而最終獲得控制電機(jī)運(yùn)行的控制信號(hào)。由于僅采用一個(gè)傳感器，與通過(guò)三個(gè)傳感器獲得位置信息的常規(guī)控制系統(tǒng)相比較，減少了電機(jī)安裝的難度，降低了成本。
[0020]所述電機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理如下:當(dāng)因機(jī)械故障或者設(shè)備檢修而需要使所述電機(jī)停機(jī)時(shí)，同時(shí)通過(guò)所述中控設(shè)備和第二開關(guān)控制電源電路斷路，并且維修人員鎖閉所述保護(hù)裝置，從而使其他人員無(wú)法控制所述第二開關(guān);維修完畢后，維修人員打開所述保護(hù)裝置，閉合所述第二開關(guān)，所述中控設(shè)備可以正?？刂扑鲭姍C(jī)開啟。因此，通過(guò)設(shè)置所述第二開關(guān)和保護(hù)裝置，即使中控人員對(duì)所述中控設(shè)備誤操作，也不會(huì)導(dǎo)致所述電機(jī)非正常啟動(dòng)；同時(shí)，如果維修人員操作失誤，所述中控設(shè)備也能保證電源電路開路，對(duì)維修人員給予雙重保護(hù)。
[0021]本發(fā)明實(shí)施例所述電機(jī)控制系統(tǒng)主要為用于飼料生產(chǎn)的電機(jī)控制系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置所述保護(hù)裝置和第二開關(guān)，能夠有效避免設(shè)備誤開機(jī)對(duì)維修人員的安全威脅，顯著提高了設(shè)備安全可靠性。
[0022]最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請(qǐng)待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括中控設(shè)備、第二開關(guān)和保護(hù)裝置;所述中控設(shè)備連接所述第二開關(guān);所述第二開關(guān)連接電機(jī);所述第二開關(guān)設(shè)置在所述保護(hù)裝置內(nèi)部，以防止所述第二開關(guān)被誤操作，所述控制系統(tǒng)包括一個(gè)感測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息的傳感器，接收所述傳感器感測(cè)的信號(hào)并根據(jù)該信號(hào)估算電角度的處理器，以及依據(jù)所述電角度生成用于控制電機(jī)運(yùn)行的控制信號(hào)生成模塊，所述保護(hù)裝置包括絕緣支架和保護(hù)電路，所述絕緣支架圍繞轉(zhuǎn)子軸設(shè)置并與轉(zhuǎn)子軸軸承端蓋聯(lián)接;多個(gè)金屬觸頭，所述多個(gè)金屬觸頭安裝在所述絕緣支架上并繞所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸的圓周均勻分布，所述多個(gè)金屬觸頭與所述轉(zhuǎn)子軸之間具有間隙；所述保護(hù)電路包括時(shí)間繼電器，且所述保護(hù)電路通過(guò)第一導(dǎo)線與所述多個(gè)金屬觸頭電連接，并且通過(guò)第二導(dǎo)線與所述轉(zhuǎn)子軸電連接，其中當(dāng)所述轉(zhuǎn)子軸與所述多個(gè)金屬觸頭中的至少一個(gè)接觸時(shí)，所述保護(hù)電路接通，通過(guò)所述時(shí)間繼電器控制所述電機(jī)延時(shí)停車。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器包括接收來(lái)自所述傳感器所感測(cè)的感測(cè)信號(hào)的傳感器信號(hào)獲取單元，用于獲得電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信息的轉(zhuǎn)速獲取單元，以及基于所述感測(cè)信號(hào)、轉(zhuǎn)速信息估算電角度的計(jì)算單元。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器包括獲取誤差參數(shù)的誤差獲取單兀。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制信號(hào)生成模塊包括根據(jù)所述電角度生成波形控制信號(hào)的波形生成單元，以及基于所述波形單元輸出的信號(hào)生成控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)單元。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器為位置傳感器。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述位置傳感器為霍爾位置傳感器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第二開關(guān)為電源開關(guān)。
【文檔編號(hào)】H02P6/08GK105929780SQ201610484520
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】徐 明
【申請(qǐng)人】無(wú)錫新大力電機(jī)有限公司