[实用新型]新能源汽车永磁同步电机控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电学领域，尤其涉及电机控制装置，特别是一种新能源汽车永磁同步电机控制装置。

背景技术

新能源汽车具有很高的能量利用率，尾气排放少，顺应现在节能减排的大方向。并且与传统内燃机汽车相比，新能源汽车可以获得更快的响应速度以及更好的控制性能，同时可以搭载便捷的电子通信系统，实现汽车行驶时的智能化、交通的网络化以及汽车之间的互相通信等功能，进而可以减少交通事故，提高汽车驾驶的安全性。

电机控制装置作为驱动系统的核心，是保证电动汽车正常驾驶的核心部件。随着稀土永磁材料被研制成功，永磁电机及其控制系统的发展大大加快。永磁同步电机具有结构简单、效率高、转矩电流比高、转动惯量低、功率因数高等优点。故研制一种安全性能更高，成本相对低廉的永磁同步电机控制器具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型是提供一种安全性能更高的新能源汽车永磁同步电机控制装置，克服了现有技术的不足。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：新能源汽车永磁同步电机控制装置，包括DSP(digitalsignalprocessor，数字信号处理器)控制芯片，还包括主电路模块、驱动模块、检测模块、保护模块、CAN(ControllerAreaNetwork，控制器局域网络)通信接口模块，所述主电路模块为由IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)组成的三相逆变桥，所述驱动模块与主电路模块电连接；所述检测模块与主电路模块电连接，包括电流检测模块、电压检测模块和转速检测模块；所述保护模块与主电路模块电连接，包括缺相保护模块和过流保护模块；所述CAN通信接口模块和主电路模块电连接。所述驱动模块电连接DSP控制芯片，将DSP控制芯片输出信号进行处理后驱动主电路模块。

与现有技术相比，该实用新型的有益效果在于：不只是在驱动模块设置保护电路，额外增加了保护模块，进行更全面的保护。通过检测模块对电流、电压及转速进行检测，也实时监控电机的运转情况。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中标记：

1、DSP控制芯片；2、驱动模块；3、检测模块；4、主电路模块；5、保护模块；6、CAN通信接口模块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：新能源汽车永磁同步电机控制装置，包括DSP控制芯片1，还包括主电路模块4、驱动模块2、检测模块3、保护模块5、CAN通信接口模块6，所述主电路模块4为由IGBT组成的三相逆变桥，所述驱动模块2与主电路模块4电连接；所述检测模块3与主电路模块4电连接，包括电流检测模块、电压检测模块和转速检测模块；所述保护模块5与主电路模块4电连接，包括缺相保护模块和过流保护模块；所述CAN通信接口模块6和主电路模块4电连接。所述驱动模块2电连接DSP控制芯片1，将DSP控制芯片1输出信号进行处理后驱动主电路模块4。

在该实用新型中，DSP控制芯片可以采用TMS320F2812定点数字信号处理器，完成SVPWM(SpaceVectorPulseWidthModulation，三相逆变器不同开关模式)功能，矢量控制以及电流环、速度环等算法的实现。主电路模块4采用六个IGBT组成三相逆变桥，若主电路模块4中一个IGBT损坏，则整个电机控制装置将发生崩溃，故对保护电路提出较高要求，所以仅在驱动模块设置保护不能满足要求，需要额外设置保护模块5。

驱动模块2在保证驱动能力的同时还要保证驱动电路的保护能力，因为IGBT的抗过载能力不高，所以该IGBT的驱动模块2要具有完善的驱动过流保护功能。可以采用TX-KA962芯片进行驱动模块的设计，TX-KA962可以实现调节盲区时间、软关断的速度、故障后再次启动的时间等功能，具有良好的过流保护功能，符合要求。

检测模块3需要采集电机三相电流、转子速度以及直流母线电压三个参量，采集三相电流是为了设计缺相保护电路，而采集母线电流是为了设计过流保护电路，以保证电机安全运行。而验证电机的转速检测是为了反馈电机的转速从而实现电机的速度闭环控制，更重要的事通过检测环节得到电机转子位置、转子电角度等参量，以实现对电机的精确控制。

而保护模块5的基本思想都是实际信号与设定基准相比较，使比较器输出电平翻转，从而得到故障信号。

整个电机控制设置的参数需要发布到CAN网络上，以便新能源汽车其他的CAN节点获得电机控制参数，可以采用SN65HVD230芯片的CAN收发器。