[发明专利]电机控制容错处理装置、电机及电动车

说明书

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其涉及一种电机控制容错处理装置、电机及电动车。

背景技术

传统电机控制均为常规闭环控制，外界的干扰和振动等情况都对电机的运行有影响。电机运行状态跟随传感器信号的变化而变化，电机传感器信号受到干扰的时候电机运行状态也会受到干扰，在正常运转的时候的运行状态如果受到干扰而发生突变，会对使用电机的设备带来损伤，对电机本体也会损伤。

因此，有必要提供一种电机控制容错处理装置以解决现有技术中存在的上述技术问题。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是如何提供一种可以有效地防止电机的失控、具有容错能力的电机控制容错处理装置。

本发明提供一种电机控制容错处理装置，包括：电机位置传感器、解码电路、电流传感器、电机转速传感器、计算电路、处理电路；其中，电机位置传感器采集设定采样周期内电机转子的位置信号；解码电路与所述电机位置传感器电连接，根据电机位置传感器采集的位置信号确定设定采样周期内电机转子位置，其中，所述电机转子的位置包括电机转子当前位置θn以及电机转子上一次位置θn-1；电流传感器采集电机的负载信号并确定电机的当前负载；电机转速传感器采集电机的转速信号并确定电机的当前转速；计算电路与所述解码电路、电流传感器、电机转速传感器电连接，判断电机转子当前位置θn是否位于根据电机转子上一次位置θn-1、电机的当前负载、电机的当前转速确定的设定位置范围内；处理电路与计算电路电连接，如果所述设定采样周期内电机转子当前位置θn不属于所述设定位置范围，根据电机转子上一次位置θn-1、电机的当前负载、电机的当前转速确定电机转子的校正位置θn′，以便采用所述电机转子的校正位置θn′对电机进行控制。

进一步地，处理电路用于如果所述设定采样周期内电机转子当前位置θn属于所述设定位置范围，确定电机位置传感器未发生突变，根据所述电机位置传感器采集的电机转子当前位置θn输出PWM波形以便根据电机转子位置调整电流控制电机。

进一步地，该装置还包括设定位置范围确定电路，设定位置范围确定电路与所述解码电路、电流传感器、电机转速传感器电连接，根据电机转子上一次位置θn-1、电机的当前负载、电机的当前转速确定电机转子的合理位置θn*；根据电机转子的合理位置θn*以及设定阈值范围Δθ确定设定位置范围[θn*-Δθ，θn*+Δθ]，其中，所述设定阈值范围Δθ与所述电机转子的当前转速成正相关关系。

进一步地，所述设定阈值范围包括[-10°，10°]或[-5°，5°]。

进一步地，计算电路根据电机转子上一次位置θn-1、电机的当前负载、电机的当前转速确定电机转子的合理位置θn*；处理电路判断所述设定采样周期内电机转子当前位置θn与电机转子的合理位置θn*的差值是否超过设定阈值范围Δθ；如果设定采样周期内电机转子当前位置θn与电机转子的合理位置θn*的差值超过设定阈值范围Δθ，采用所述电机转子的合理位置θn*作为校正位置θn′对电机进行控制。

进一步地，所述计算电路包括加法电路、乘法电路、除法电路、减法电路；计算电路根据设定采样周期内电机转子上一次位置θn-1、电机的当前负载、电机当前转速通过上述电路计算确定校正的电机转子合理位置θn*以及设定阈值范围Δθ。

进一步地，电机位置传感器的设定采样周期为1-20毫秒。

进一步地，所述电机包括2对极电机、4对极的电机、6对极电机；其中，如果电机为4对极的电机，电机转1圈，旋转变压器的电角度为4个360度的周期，电机的电角度为4个360度的周期，将所述360度的周期设定对应数字信号为1~4096，解码电路根据电机位置传感器采集的上述电机转子位置对应的数字信号的取值确定电机转子位置。

本发明还提供一种电机，包括如上所述的电机控制容错处理装置。

本发明还提供一种电动车，包括如上所述的电机。

本发明提供的电机控制容错处理装置、电机以及电动车，可以有效地防止电机的失控，防止信号干扰的时候电机发生控制故障报警，具有容错能力，保持控制的连续性和稳定性，对使用电机的设备和人员不会带来冲击，保护了设备和人员的安全。

附图说明

图1示出本发明一个实施例的电机控制容错处理装置的结构框图。

图2示出本发明一种基于电机控制容错处理装置的容错处理方法的流程示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。