一种电机的控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电机的控制系统，包括中控设备、第二开关和保护装置；所述中控设备连接所述第二开关；所述第二开关连接电机；所述第二开关设置在所述保护装置内部，以防止所述第二开关被误操作，所述控制系统包括一个感测电机转子位置信息的传感器，接收所述传感器感测的信号并根据该信号估算电角度的处理器，以及依据所述电角度生成用于控制电机运行的控制信号生成模块，所述保护装置包括绝缘支架和保护电路，能够有效避免设备误开机对维修人员的安全威胁，显著提高了设备安全可靠性。
【专利说明】
一种电机的控制系统
技术领域
[0001]本发明属于电机领域，具体涉及一种电机的控制系统。
【背景技术】
[0002]新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
[0003]在生产新能源汽车电机过程中，常因机器故障或机器检修而需要控制机器停止运行。通常情况下，采用中控设备控制机器停机或者启动。但是，停机后，当维修人员在清理、检修机器的过程中，由于沟通错误或中控室人员的误操作等问题，极易导致在维修人员未离开维修设备的情况下，中控人员误开机，而使维修人员受到伤害。
[0004]因此，需要提供一种电机的控制系统来解决上述问题。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种电机的控制系统，以便安全可靠的控制机器设备的停机或者启动，防止因误开机而对维修人员造成伤害。
[0006]一种电机的控制系统，所述控制系统包括中控设备、第二开关和保护装置;所述中控设备连接所述第二开关;所述第二开关连接电机;所述第二开关设置在所述保护装置内部，以防止所述第二开关被误操作，所述控制系统包括一个感测电机转子位置信息的传感器，接收所述传感器感测的信号并根据该信号估算电角度的处理器，以及依据所述电角度生成用于控制电机运行的控制信号生成模块，所述保护装置包括绝缘支架和保护电路，所述绝缘支架围绕转子轴设置并与转子轴轴承端盖联接;多个金属触头，所述多个金属触头安装在所述绝缘支架上并绕所述电机的转子轴的圆周均匀分布，所述多个金属触头与所述转子轴之间具有间隙；所述保护电路包括时间继电器，且所述保护电路通过第一导线与所述多个金属触头电连接，并且通过第二导线与所述转子轴电连接，其中当所述转子轴与所述多个金属触头中的至少一个接触时，所述保护电路接通，通过所述时间继电器控制所述电机延时停车。
[0007]优选地，所述处理器包括接收来自所述传感器所感测的感测信号的传感器信号获取单元，用于获得电机转子转速信息的转速获取单元，以及基于所述感测信号、转速信息估算电角度的计算单元。
[0008]优选地，所述处理器包括获取误差参数的误差获取单元。
[0009]优选地，所述控制信号生成模块包括根据所述电角度生成波形控制信号的波形生成单元，以及基于所述波形单元输出的信号生成控制信号的驱动单元。
[0010]优选地，所述传感器为位置传感器。
[0011]优选地，所述位置传感器为霍尔位置传感器。
[0012]优选地，所述第二开关为电源开关。
[0013]本发明的技术方案具有以下有益效果:
本发明提供的一种电机的控制系统，通过设置所述保护装置和第二开关，能够有效避免设备误开机对维修人员的安全威胁，显著提高了设备安全可靠性，并且使得中控设备实现联网、单机操作与网络控制、远程管理相结合;嵌入式平台低功耗、发热小、稳定性高；另外本发明利用一个位置传感器来感测转子的位置的零点从而获得其位置信息，从而获得控制电机运行的控制信号，实现了常规技术中以三个传感器进行感测所能达成的性能，亦即在节约成本的同时达成了期望的功效;通过在电机转子轴径向设置金属触头以检测转子轴轴线的偏移，从而导通保护电路，进而通过保护电路的时间继电器控制电机延时停车，能够有效预防电机扫膛。
【具体实施方式】
[0014]为了清楚了解本发明的技术方案，将在下面的描述中提出其详细的结构。显然，本发明实施例的具体施行并不足限于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的优选实施例详细描述如下，除详细描述的这些实施例外，还可以具有其他实施方式。
[0015]下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
[0016]—种电机的控制系统，所述控制系统包括中控设备、保护装置、第二开关，所述中控设备电连接所述第二开关，所述第二开关电连接电机，所述保护装置设置在所述第二开关的外部，并且在所述保护装置上设置有锁。所述控制系统包括中控设备、第二开关和保护装置;所述中控设备连接所述第二开关;所述第二开关连接电机;所述第二开关设置在所述保护装置内部，以防止所述第二开关被误操作，所述控制系统包括一个感测电机转子位置信息的传感器，接收所述传感器感测的信号并根据该信号估算电角度的处理器，以及依据所述电角度生成用于控制电机运行的控制信号生成模块，所述保护装置包括绝缘支架和保护电路，所述绝缘支架围绕转子轴设置并与转子轴轴承端盖联接;多个金属触头，所述多个金属触头安装在所述绝缘支架上并绕所述电机的转子轴的圆周均匀分布，所述多个金属触头与所述转子轴之间具有间隙；所述保护电路包括时间继电器，且所述保护电路通过第一导线与所述多个金属触头电连接，并且通过第二导线与所述转子轴电连接，其中当所述转子轴与所述多个金属触头中的至少一个接触时，所述保护电路接通，通过所述时间继电器控制所述电机延时停车。
[0017]处理器接收传感器所感测的信号，亦即所感测的位置信息，并根据该信号估算转子的电角度。优选地，处理器在所述位置信息之外，还结合转子的前转速和目标转速来估算转子的电角度。更优选地，在估算时还结合误差参数。处理器可进一步包括传感器信号获取单元，转速获取单元，误差获取单元，以及计算单元。传感器信号获取单元接收来自传感器的信号，转速获取单元获得前转速及目标转速，误差获取单元用以获取误差参数，亦即误差累积。此处所述的误差累计可以是基于经验数据以及基于对实际系统的具体分析而获得的误差修正因子。对前转速的获取，可例如采用如下方式:可记录转子在前一周旋转时触发指定零点的时间Tl，并记录转子在本周旋转时触发指定零点的时间T2，时间T2与Tl之间的差即为转子旋转一周的时间，在转子旋转一周的距离已知的情况下，转速获取单元即可粗略算出转子在前一周的转速;在此，对时间的记录可由定时器获得，也可以从传感器所感测的零点信息中获取。而目标转速可以例如根据用户的预先设定来确定。计算单元根据传感器信号获取单元、转速获取单元、以及误差获取单元所提供的信息，计算转子的电角度。在本文中，术语“电角度”与本领域普通技术人员的理解一致，亦即每一次磁场变化时，转子转过的机械角度。
[0018]控制信号生成模块接收点处理器传送的电角度信号，并据此生成控制电机运行的控制信号。作为示例，控制信号生成模块可包括波形生成单元和驱动单元。作为选择，除电角度，控制信号生成模块在生成控制信号时，也可同时参照用户例如通过用户界面输入的相关控制信息。波形生成单元基于传送来的电角度生成波形控制信号，如脉宽调制(Pulse-Width Modulat1n，PWM)信号。该脉宽调制信号被送到驱动单元，进行放大之后生成PWM驱动信号。PWM驱动信号被送入电机以控制电机运行。实际应用中，以上各模块、单元可以实现为硬件，也可以软件，或软件与硬件相结合的方式实现。
[0019]如上所述，本发明所述的电机控制系统由一个传感器感测电机转子的位置信息，再由处理器基于该电机控制系统所感测的位置信息估算电机转子的电角度，据此获得励磁和力矩参数，从而最终获得控制电机运行的控制信号。由于仅采用一个传感器，与通过三个传感器获得位置信息的常规控制系统相比较，减少了电机安装的难度，降低了成本。
[0020]所述电机控制系统的工作原理如下:当因机械故障或者设备检修而需要使所述电机停机时，同时通过所述中控设备和第二开关控制电源电路断路，并且维修人员锁闭所述保护装置，从而使其他人员无法控制所述第二开关;维修完毕后，维修人员打开所述保护装置，闭合所述第二开关，所述中控设备可以正常控制所述电机开启。因此，通过设置所述第二开关和保护装置，即使中控人员对所述中控设备误操作，也不会导致所述电机非正常启动；同时，如果维修人员操作失误，所述中控设备也能保证电源电路开路，对维修人员给予双重保护。
[0021]本发明实施例所述电机控制系统主要为用于饲料生产的电机控制系统，通过设置所述保护装置和第二开关，能够有效避免设备误开机对维修人员的安全威胁，显著提高了设备安全可靠性。
[0022]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种电机的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括中控设备、第二开关和保护装置;所述中控设备连接所述第二开关;所述第二开关连接电机;所述第二开关设置在所述保护装置内部，以防止所述第二开关被误操作，所述控制系统包括一个感测电机转子位置信息的传感器，接收所述传感器感测的信号并根据该信号估算电角度的处理器，以及依据所述电角度生成用于控制电机运行的控制信号生成模块，所述保护装置包括绝缘支架和保护电路，所述绝缘支架围绕转子轴设置并与转子轴轴承端盖联接;多个金属触头，所述多个金属触头安装在所述绝缘支架上并绕所述电机的转子轴的圆周均匀分布，所述多个金属触头与所述转子轴之间具有间隙；所述保护电路包括时间继电器，且所述保护电路通过第一导线与所述多个金属触头电连接，并且通过第二导线与所述转子轴电连接，其中当所述转子轴与所述多个金属触头中的至少一个接触时，所述保护电路接通，通过所述时间继电器控制所述电机延时停车。2.根据权利要求1所述的电机的控制系统，其特征在于，所述处理器包括接收来自所述传感器所感测的感测信号的传感器信号获取单元，用于获得电机转子转速信息的转速获取单元，以及基于所述感测信号、转速信息估算电角度的计算单元。3.根据权利要求2所述的电机的控制系统，其特征在于，所述处理器包括获取误差参数的误差获取单兀。4.根据权利要求1或2所述的电机的控制系统，其特征在于，所述控制信号生成模块包括根据所述电角度生成波形控制信号的波形生成单元，以及基于所述波形单元输出的信号生成控制信号的驱动单元。5.根据权利要求1或2所述的电机的控制系统，其特征在于，所述传感器为位置传感器。6.根据权利要求5所述的电机的控制系统，其特征在于，所述位置传感器为霍尔位置传感器。7.根据权利要求1所述的电机的控制系统，其特征在于，所述第二开关为电源开关。
【文档编号】H02P6/08GK105929780SQ201610484520
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】徐 明
【申请人】无锡新大力电机有限公司