專利名稱：能解決駐坡溜車的串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種能解決駐坡溜車的
串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，主要應(yīng)用對象為叉車行走控制、電動(dòng)高爾夫球車和電動(dòng)游覽車。
背景技術(shù)：
目前，傳統(tǒng)串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)控制器采用功率MOSFET管與串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)串聯(lián)的方式，通過調(diào)節(jié)功率M0SFET管的占空比，可以改變電樞電流，達(dá)到控制串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的，通過控制接觸器實(shí)現(xiàn)串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的正/反轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)的串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)有如下缺點(diǎn) 在不用手剎車情況下，無法解決駐坡溜車問題，電動(dòng)車在坡上由于重力作用往下溜時(shí)，檢測不到溜車信號，無法采取制動(dòng)措施制止電動(dòng)車下滑產(chǎn)生危險(xiǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種高效，安裝方便，成本低，且不降低系統(tǒng)綜合性能指標(biāo)的能解決駐坡溜車的串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。 為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為 能解決駐坡溜車的串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其特殊之處在于所述的串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)包括帶有霍爾盤和磁缸的串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、控制器、驅(qū)動(dòng)電路板、接觸器；所述的霍爾盤固定在串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的端蓋上，磁缸固定在軸上，霍爾盤與磁缸平行，所述的霍爾盤設(shè)置兩個(gè)霍爾位置傳感器U和V，信號通過霍爾線傳送給控制器。[0007] 上述的驅(qū)動(dòng)電路板由四組功率MOSFET管構(gòu)成全橋控制電路。 上述的霍爾位置傳感器檢測到串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在正轉(zhuǎn)時(shí)，接觸器動(dòng)作，控制器輸出信號給驅(qū)動(dòng)電路板，閉合兩組功率MOSFET管，使串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，阻止串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)霍爾位置傳感器檢測到串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，接觸器斷開，兩組功率MOSFET管關(guān)斷；當(dāng)霍爾位置傳感器檢測到串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在反轉(zhuǎn)時(shí)，控制器輸出信號給驅(qū)動(dòng)電路板，閉合兩組功率MOSFET管，使串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，阻止串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)霍爾位置傳感器檢測到串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，接觸器斷開，兩組功率M0SFET管關(guān)斷。 本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)如下 能解決駐坡溜車的串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在正轉(zhuǎn)加速，反轉(zhuǎn)加速，正轉(zhuǎn)制動(dòng)，反轉(zhuǎn)制動(dòng)四個(gè)象限運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)的能量回饋；解決坡上溜車問題。

圖1為串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；[0012] 圖2為霍爾位置信號檢測說明圖；[0013] 圖3為串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)說明圖； 圖4為串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)說明圖； 圖5為串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)圖； 圖6為串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)原理框圖。 1-霍爾盤、2_磁缸、3_串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、4_控制器、5_驅(qū)動(dòng)電路板、6_接觸器、 7-端蓋，8-霍爾線、9-霍爾位置傳感器U、 10-霍爾位置傳感器V、 11-第1組功率MOSFET管、 12-第2組功率MOSFET管、13-第3組功率MOSFET管、14-第4組功率MOSFET管、15-串勵(lì) 直流電動(dòng)機(jī)電樞繞組，16-串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組。
具體實(shí)施方式參見圖1所示，霍爾盤1固定在串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)3的端蓋7上，磁缸2固定在軸上， 霍爾盤1與磁缸2平行，軸在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，磁缸2也在隨之旋轉(zhuǎn)，霍爾盤1的位置固定不變， 霍爾盤1通過霍爾線將信號傳送給控制器4，霍爾盤1上設(shè)置兩個(gè)霍爾位置傳感器U和V， 當(dāng)霍爾位置傳感器在N極下時(shí)，控制器4檢測到的信號為"1";當(dāng)霍爾位置傳感器在S極下 時(shí)，控制器4檢測到的信號為"0"。這樣，從端蓋7看霍爾盤1，當(dāng)串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)3旋轉(zhuǎn)方 向不同，控制器4檢測到的霍爾位置傳感器信號也會(huì)不同。 參見圖6，圖6為串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)原理框圖。 控制系統(tǒng)具體工作過程分析當(dāng)控制器4接收到運(yùn)行信號時(shí)，控制器4處于準(zhǔn)備狀 態(tài)，可以通過給定正/反轉(zhuǎn)、加速、制動(dòng)信號來控制串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，否則控制器4不予 接收任何控制信號?？刂破?主要運(yùn)行以下四個(gè)狀態(tài) 正轉(zhuǎn)加速當(dāng)控制器4接收到正轉(zhuǎn)和加速信號后，第1組功率MOSFET管11閉合， 接觸器動(dòng)作，控制器4通過增加第4組功率M0SFET管14的占空比來增加串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī) 電流，使串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)處于正轉(zhuǎn)加速狀態(tài)。 反轉(zhuǎn)加速當(dāng)控制器4接收到反轉(zhuǎn)和加速信號后，第3組功率M0SFET管13閉合， 接觸器動(dòng)作，控制器4通過增加第2組功率M0SFET管12的占空比來增加串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī) 電樞電流，使串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)處于反轉(zhuǎn)加速狀態(tài)。 正轉(zhuǎn)制動(dòng)當(dāng)控制器4接收到正轉(zhuǎn)和制動(dòng)信號后，第1、4組功率M0SFET管11、 14 關(guān)斷，接觸器動(dòng)作，使串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組中的電流方向不變，而電樞電流反向，使串 勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，第3組功率MOSFET管13閉合，通過調(diào)節(jié)第2組功率MOSFET 管12的占空比調(diào)節(jié)電流大小，當(dāng)?shù)?組MOSFET管12關(guān)斷時(shí)，串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)繞組構(gòu)成升 壓電路，將電能反送給蓄電池，達(dá)到再生制動(dòng)的目的。 反轉(zhuǎn)制動(dòng)當(dāng)控制器4接收到反轉(zhuǎn)和制動(dòng)信號后，第2、3組功率M0SFET管12、 13 關(guān)斷，接觸器動(dòng)作，使串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組16中的電流方向不變，而電樞電流反向，使 串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，第1組功率M0SFET管11閉合，通過調(diào)節(jié)第4組功率MOSFET 管14的占空比調(diào)節(jié)電流大小，當(dāng)?shù)?組MOSFET管14關(guān)斷時(shí)，串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)繞組構(gòu)成升 壓電路，將電能反送給蓄電池，達(dá)到再生制動(dòng)的目的。 參見圖2所示，通過檢測霍爾位置傳感器信號，可以判斷串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的正/反 轉(zhuǎn)，當(dāng)霍爾位置傳感器U在S極下，V在N極下時(shí)，控制器4檢測到的U、V信號為"01 "，控制 器4將通過檢測下一個(gè)位置信號來判斷電動(dòng)車的正/反轉(zhuǎn)。
4[0026] 參見圖3，當(dāng)霍爾位置傳感器U和V都在N極下時(shí)，控制器4檢測到的U、V信號為 "11"，控制器4判斷串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)為正轉(zhuǎn)； 參見圖4所示，當(dāng)霍爾位置傳感器U和V都在S極下時(shí)，控制器4檢測到的U、V信 號為"00"，控制器4判斷串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)為反轉(zhuǎn)。 參見圖5，當(dāng)電動(dòng)車停止在坡上未使用手剎車，并且電動(dòng)車未接受到運(yùn)行信號，而 電動(dòng)車受重力作用自動(dòng)下滑時(shí)，霍爾位置傳感器檢測到串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在正轉(zhuǎn)時(shí)，接觸器 動(dòng)作，控制器4輸出信號給驅(qū)動(dòng)電路板5，閉合兩組功率MOSFET管12、 13，使串勵(lì)直流電動(dòng) 機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，阻止串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)3運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)霍爾位置傳感器檢測到串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī) 停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，接觸器斷開，兩組功率M0SFET管12、13關(guān)斷；當(dāng)霍爾位置傳感器檢測到串勵(lì)直 流電動(dòng)機(jī)在反轉(zhuǎn)時(shí)，控制器4輸出信號給驅(qū)動(dòng)電路板5，閉合兩組功率MOSFET管11、14，使 串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，阻止串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)霍爾位置傳感器檢測到串勵(lì) 直流電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，接觸器斷開，兩組功率MOSFET管11、 14關(guān)斷。 綜上所述，本實(shí)用新型所涉及的串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)串勵(lì)直流電 動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)無法解決的駐坡溜車方能出現(xiàn)危險(xiǎn)的問題。
權(quán)利要求能解決駐坡溜車的串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)包括帶有霍爾盤(1)和磁缸(2)的串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)(3)、控制器(4)、驅(qū)動(dòng)電路板(5)、接觸器(6)；所述的霍爾盤(1)固定在串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的端蓋(7)上，磁缸(2)固定在軸上，霍爾盤(1)與磁缸(2)平行，所述的霍爾盤(1)設(shè)置兩個(gè)霍爾位置傳感器U和V(9，10)，信號通過霍爾線(8)傳送給控制器(4)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能解決駐坡溜車的串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于 所述的驅(qū)動(dòng)電路板(5)由第1組功率MOSFET管(11)、第2組功率MOSFET管(12)、第3組 功率MOSFET管(13)和第4組功率MOSFET管(14)構(gòu)成全橋控制電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的能解決駐坡溜車的串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于 所述的霍爾位置傳感器檢測到串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在正轉(zhuǎn)時(shí)，接觸器動(dòng)作，控制器(4)輸出信 號給驅(qū)動(dòng)電路板，閉合第2組功率MOSFET管(12)和第3組功率MOSFET管(13)，使串勵(lì)直 流電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，阻止串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)霍爾位置傳感器檢測到串勵(lì)直流電 動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，接觸器斷開，第2組功率MOSFET管(12)和第3組功率MOSFET管(13)關(guān) 斷；當(dāng)霍爾位置傳感器檢測到串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在反轉(zhuǎn)時(shí)，控制器(4)輸出信號給驅(qū)動(dòng)電路 板，閉合第1組功率MOSFET管(11)和第4組功率MOSFET管(14)，使串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)處于 發(fā)電狀態(tài)，阻止串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)霍爾位置傳感器檢測到串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn) 時(shí)，接觸器斷開，第1組功率MOSFET管(11)和第4組功率MOSFET管(14)關(guān)斷。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種能解決駐坡溜車的串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)控制器在不用手剎車情況下，電動(dòng)車在坡上由于重力作用往下溜時(shí)，檢測不到溜車信號，無法采取制動(dòng)措施制止電動(dòng)車下滑產(chǎn)生危險(xiǎn)。本實(shí)用新型的串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)包括帶有霍爾盤和磁缸的串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、控制器、驅(qū)動(dòng)電路板、接觸器；所述的霍爾盤固定在串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的端蓋上，磁缸固定在軸上，霍爾盤與磁缸平行，所述的霍爾盤設(shè)置兩個(gè)霍爾位置傳感器U和V，信號通過霍爾線傳送給控制器。因而本實(shí)用新型串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)控制器可以實(shí)現(xiàn)串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在正轉(zhuǎn)加速，反轉(zhuǎn)加速，正轉(zhuǎn)制動(dòng)，反轉(zhuǎn)制動(dòng)四個(gè)象限運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)的能量回饋；解決坡上溜車問題。
文檔編號H02P3/08GK201450480SQ20092003240
公開日2010年5月5日 申請日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者劉大椿, 劉洪 , 楊操, 殷志華, 胡巖長 申請人:西安尤奈特電機(jī)控制技術(shù)有限公司