文档介绍:控制电动机的方法和装置的制作方法
专利名称:控制电动机的方法和装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种用于控制永磁类型的电动机的方法和装置。在典型应用中,可使用所述方法和装置来控制用于电池供电的电动运输工具例如自行车、汽车、船等的永约150瓦特的输出功率峰值。
如图1所示,在每一设置下,电动机产生的输出功率随速度变化,因此对于特定的设置,电动机不提供在整个速度范围内单一的输出功率值。而是,当占空比调整时,功率/速度曲线“改变(scaled)”,这提供了如前述的输出的直观增加或降低,而不是输出功率的控制。
尽管“斩波”类型控制从固定的电压源向电动机提供可控的电压级别,然而电动机上负载的变化会改变牵引电动机的输出功率,该牵引电动机给运输工具供以动力,而与加速器的位置无关。因此,斩波类型控制系统不允许操作员控制电动机的速度值、电动机的扭矩或绝对输出功率。而是,此类型控制系统允许以依赖于负载相对的方式直观地增加或降低这些值。
此外,“斩波”类型控制可允许在高负载状况期间(例如当上山时)危险高级别的电流存在于功率电子开关设备中,其易于降低电动机的速度。克服此问题的一尝试涉及在电源和电动机间的电流通路中包括单电流传感器,以及关闭控制器,以响应于检测过电流状态(即电流级别超过阀值)。然而,此技术提供该不同状态下有些不可预测的电动机性能,其引起电动机关闭。
本发明的目的在于提供一种相对简单的方法和装置,其用于控制应用于运输工具的电牵引系统中的永磁电动机的输出功率。
在此提供的本发明的背景的论述被包括用于解释本发明的背景。这并不被视为承认,在本发明的最早优先权日,所参考的任何材料在澳大利亚或任何其它国家已公开、已知或为部分公知常识。
发明内容
在第一方面,本发明提供一种控制永磁电动机的输出功率的方法,所述方法包括(a.)设置电动机输出功率的极限值,所述输出功率的极限值表示所述电动机的输出功率的极限;(b.)检测所述电动机的速度值;(c.)处理所述所获得的速度值和所述输出功率的极限值,以提供目标扭矩值;以及(d.)处理所述目标扭矩值,以提供用于调整提供给所述电动机的电流的控制信号,从而改变所述电动机的输出扭矩以达到所述目标扭矩值。
在另一方面中,本发明提供一种用于控制永磁电动机的输出功率的控制系统,所述控制系统包括(a)限制器装置,;;,以提供目标扭矩值;和(b)控制装置,其用于处理所述目标扭矩值,以提供用于调整提供给所述电动机的电流的控制信号,从而改变所述电动机的输出扭矩以达到所述目标扭矩值。
在第三方面中,本发明提供一种程序计算机,其用于控制运输工具的电牵引系统的永磁电动机的输出功率,所述程序计算机包括(c.)处理装置;(d.)用于存储可执行指令的存储器,所述可执行指令可由所述处理装置执行,;;,以提供目标扭矩值;,以提供用于调整提供给所述电动机的电流的控制信号,从而改变所述电动机的输出扭矩以达到所述目标扭矩值。
在整个说明书中,提到的“电动机的输出功率”的表达应该理解为指的是