专利名称：一种用于电动叉车的电机控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆制造及控制技术领域，特别涉及一种用于电动叉车的电机控制系统。
背景技术：
传统的电动车辆采用直流电机进行驱动。但是,直流电机本身效率低,体积和质量都大,从而导致转速不高,并且成本较高。交流驱动系统由于其生产效率高、维护成本低，已被逐渐应用到电动叉车上。其中，交流永磁同步电机在运行特性和控制方式上要大大地优于传统的直流电机、同步电机、感应电机和无刷直流电机，但是现阶段还没有针对交流永磁同步电机的驱动方案。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别提出一种用于电动叉车的电机控制系统，该系统可以实现对电动叉车的起升电机和驱动电机的控制，满足电动叉车的控制要求。为达到上述目的，本发明的第一方面的实施例提出一种用于电动叉车的电机控制系统，包括:起升控制子系统，用于控制所述电动叉车的起升电机的输出功率以调整所述电动叉车的工作模式，其中，所述起升控制子系统包括:第一采集模块，用于采集所述电动叉车的门架高度信号、门架倾斜信号、门架前倾信号、门架后倾信号、门架起升信号、起升电机过温信号、散热器过温信号、开关量信号和门架倾斜角度信号；第一检测模块，用于根据所述起升电机过温信号和散热器过温信号检测电动叉车是否发生故障；第一控制模块，用于在所述第一检测模块检测所述电动叉车发生故障时，控制所述电动叉车执行停止模式并发出报警，以及根据所述门架高度信号、门架倾斜信号、门架前倾信号、门架后倾信号、门架起升信号、开关量信号和门架倾斜角度信号设置所述起升电机的功率以调整所述电动叉车的工作模式；以及驱动控制子系统，用于控制所述电动叉车的驱动控制子系统的输出功率以调整所述电动叉车的车速，其中，所述驱动控制子系统包括:第二采集模块，用于采集所述电动叉车的驱动电机过温信号、散热器过温信号、门架限位开关信号、载荷重量信号和转向信号，其中，所述第一采集模块和所述第二采集模块之间进行通信；第二检测模块，用于根据所述驱动电机过温信号和散热器过温信号检测电动叉车是否发生故障；第二控制模块，用于根据所述门架限位开关信号检测所述电动叉车的门架是否为高升，并根据所述载荷重量信号检测是否有载荷，当检测到所述电动叉车的门架高升且有载荷时，控制所述驱动控制子系统的输出功率以调整所述电动叉车的车速。根据本发明实施例的用于电动叉车的电机控制系统，可以根据电动叉车的永磁同步电机的驱动的要求，基于矢量控制方法，实现对电动叉车的起升电机和驱动电机的控制，满足电动叉车的控制要求。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1为根据本发明实施例的用于电动叉车的电机控制系统的结构框图；图2为根据本发明实施例的起升电机的控制流程图；图3为根据本发明实施例的驱动电机的控制流程图；图4为根据本发明实施例的电机控制系统控制电机的示意图；以及图5为根据本发明实施例的电机控制过程示意图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此夕卜，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。下面参考图1描述根据本发明实施例的用于电动叉车的电机控制系统。其中，本发明实施例提供的电机控制系统可以与电动叉车的其他部件进行通信，例如:电动叉车上的仪表、和电池等。如图1所示，本发明实施例的用于电动叉车的电机控制系统1000包括:起升控制子系统100和驱动控制子系统200。其中，起升控制子系统100用于控制所述电动叉车的起升电机的输出功率以调整电动叉车的工作模式，驱动控制子系统200用于控制电动叉车的驱动控制子系统的输出功率以调整电动叉车的车速。具体地，起升控制子系统100包括第一采集模块110、第一检测模块120和第一控制模块130。其中，第一采集模块110用于采集电动叉车的门架高度信号、门架倾斜信号、门架前倾信号、门架后倾信号、门架起升信号、起升电机过温信号、散热器过温信号、开关量信号和门架倾斜角度信号，第一检测模块120用于根据起升电机过温信号和散热器过温信号检测电动叉车是否发生故障；第一控制模块130用于在第一检测模块120检测电动叉车发生故障时,控制电动叉车执行停止模式并发出报警，以及根据门架高度信号、门架倾斜信号、门架前倾信号、门架后倾信号、门架起升信号、开关量信号和门架倾斜角度信号设所述起升电机的功率以调整电动叉车的工作模式。驱动控制子系统200用于控制电动叉车的驱动控制子系统的输出功率以调整电动叉车的车速。其中，驱动控制子系统200包括:第二采集模块210、第二检测模块220和第二控制模块230。其中，第二采集模块210用于采集电动叉车的驱动电机过温信号、散热器过温信号、门架限位开关信号、载荷重量信号和转向信号，其中，第一采集模块110和第二采集模块210之间可以进行通信。第二检测模块220用于根据驱动电机过温信号和散热器过温信号检测电动叉车是否发生故障，第二控制模块230用于根据门架限位开关信号检测电动叉车的门架是否为高升，并根据载荷重量信号检测是否有载荷，当检测到电动叉车的门架高升且有载荷时，控制驱动控制子系统的输出功率以调整电动叉车的车速。在本发明的个实施例中，起升控制子系统100和驱动控制子系统200可以为DSP (Digital Signal Processor,数字信号处理器)。其中，DSP可以米用TI公司的TM320F2812型号的芯片。在本发明的一个实施例中，起升控制子系统100的第一采集模块110和驱动控制子系统200的第二采集模块210可以通过CAN总线进行通信。第一采集模块110还用于采集门架自动找平信号、载荷量信号、起升电机的A相和B相电流、电压采集信号、驱动电机的强制停止信号和起升电机的转子信号。当第一采集模块110采集到驱动电机的强制停止信号时，第一控制模块130设置电动叉车的工作模式为停止模式。下面根据起升电机的动作控制电动叉车的工作模式。(I)停止模式当不操作起升电机时，电动叉车执行停止模式。(2)前倾模式当倾斜操作杆拨向前倾位置时，第一采集模块110可以采集到门架前倾信号，则第一控制模块130可以根据该门架前倾信号检测到前倾开关量，从而可以设置电动叉车的工作模式为前倾模式，并设置起升电机的功率为与前倾模式对应的功率。(3)后倾模式当倾斜操作杆拨向后倾位置时，第一采集模块110可以采集到门架后倾信号，则第一控制模块130可以检测到后倾开关量，从而可以设置电动叉车的工作模式为后倾模式，并设置起升电机的功率为与后倾模式对应的功率。(4)起升模式当起升操作杆拨向起升位置时，第一采集模块110采集到门架起升信号，则第一控制模块130设置电动叉车的工作模式为起升模式，并设置起升电机的功率为与起升模式对应的功率。
(5)起升倾斜模式当起升操作杆拨向起升位置，同时倾斜操作杆前倾或后倾时，则第一采集模块110可以检采集到门架起升信号、门架前倾信号或门架后倾信号，则第一控制模块130设置电动叉车的工作模式为起升倾斜模式，并设置起升电机的功率为与起升倾斜模式对应的功率。在本发明的一个实施中，第一控制模块130还用于控制起升电机的扭矩以调节起升电机的功率。具体地，电动叉车的整车控制器向第一控制模块130发送速度指令。如果第一控制模块130的当前速度超过了指定的发动机启动速度，则第一控制模块130会将起升电机的速度钳制在允许的范围之内。具体地，第一控制模块130控制环调节起升电机的控制扭矩以使起升电机运行在指定的速度。需要说明的是，上述控制扭矩不能变为负值。如果起升电机被驱动到比指定的速度更高的功率，则控制扭矩会钳制为O。在本发明的一个实施例中，第二检测模块220还用于检测电动叉车的OPS (Operator presence sensing,操作者存在感应系统)是否被触发。如果OPS被触发，则控制电动叉车执行停止模式。若车辆的电量过低或者单节电压过低，则电动叉车的电池管理器通过CAN总线向起升控制子系统100和驱动控制子系统200发送电量报警信号。起升控制子系统100根据该电量报警信号控制起升电机不工作，同时驱动控制子系统200根据该电量报警信号控制输出功率成从而达到限制车辆行驶的目的。在本发明的一个实施例中，第二采集模块210还用于采集油门信号，第二控制模块230还用于根据该油门信号调整驱动电机的扭矩。具体地，整车控制器通过CAN总线向第二控制模块230输出驱动电机的需求扭矩指令。如果第二控制模块230接收到的需求扭矩指令的电机扭矩超过驱动电机的最大扭矩，则该扭矩会被钳制为最大扭矩值。为了抵消反电动势对电机的影响，在高速时应用弱磁控制方法以达到需求的扭矩。具体地，第二控制模块230的控制环调节扭矩保持到指定值。需要说明的是，上述控制扭矩不能变为负值。如果需求扭矩指令使驱动电机反转，则驱动控制子系统200控制扭矩会钳制为O。下面结合图2对起升控制子系统100对起升电机MGl的控制流程进行描述。步骤S201，第一采集模块110采集整车信号。其中，整车信号包括门架高度信号、门架倾斜信号、门架自动找平信号、门架前倾信号、门架后倾信号、门架起升信号、起升电机MGl的电机过温信号、散热器过温信号、开关量信号，以及门架倾斜角度信号、载荷重量信号、起升电机MGl的A相和B相电流、电压采集信号等模拟量信号和起升电机MGl的转子信号步骤S202，判断起升电机MGl自身是否异常报警，如果有，则执行步骤S203，否则执行步骤S204。第一检测模块120根据IPM保护信号、IPM散热器过温保护信号和电机过温信号，判断车辆是否发生故障。如果有，则执行步骤S203，车辆为停止模式，否者若没有则正常执行。步骤S203，电动叉车执行停止模式并发出异常报警。步骤S204，判断驱动电机MG2是否向起升电机MGl发出强制停止命令，如果有，则执行步骤S206，否者执行步骤205。
步骤S205，根据倾斜操作杆和起升操作杆判断电动叉车的工作模式。当倾斜操作杆拨向前倾位置时,执行步骤S207。当倾斜操作杆拨向后倾位置时，执行步骤S208。当起升操作杆拨向起升位置时，执行步骤S209。当起升操作杆拨向起升位置，同时倾斜操作杆前倾或后倾时，执行步骤S210。步骤S206，电动叉车执行停止模式。步骤S207，电动叉车执行前倾模式。当倾斜操作杆拨向前倾位置时，第一采集模块110可以采集到门架前倾信号，则第一控制模块130可以根据该门架前倾信号检测到前倾开关量，从而可以设置电动叉车的工作模式为前倾模式，并设置起升电机的功率为与前倾模式对应的功率。步骤S208，电动叉车执行后倾模式。当倾斜操作杆拨向后倾位置时，第一采集模块110可以采集到门架后倾信号，则第一控制模块130可以检测到后倾开关量，从而可以设置电动叉车的工作模式为后倾模式，并设置起升电机的功率为与后倾模式对应的功率。步骤S209，电动叉车执行起升模式。当起升操作杆拨向起升位置时，第一采集模块110采集到门架起升信号，则第一控制模块130设置电动叉车的工作模式为起升模式，并设置起升电机的功率为与起升模式对应的功率。步骤S210，电动叉车执行起升倾斜模式。当起升操作杆拨向起升位置，同时倾斜操作杆前倾或后倾时，则第一采集模块110可以检采集到门架起升信号、门架前倾信号或门架后倾信号，则第一控制模块130设置电动叉车的工作模式为起升倾斜模式，并设置起升电机的功率为与起升倾斜模式对应的功率。在本发明的一个实施例中，在各个模式下，检测“旋钮”开关、门架高度信号、门架角度信号、货叉载重量信号，根据上述信号进一步确定工作模式，并设定起升电机的目标功率。根据确定的起升电机MGl的工作模式和目标功率的等级，设置起升电机的目标功率。下面结合图3对驱动控制子系统200对驱动电机MG2的控制流程进行描述。步骤S301，第二采集模块采集整车信号。其中，整车信号包括脚刹信号、档位信号、油门开关信号、座椅压力信号、散热器过温信号、预充满信号、驱动电机MG2的电机过温等开关量信号，以及驱动电机MG2的母线电压采集信号、油门信号、刹车信号等模拟量信号、驱动电机的MG2A相和B相电流和转子位置信号。其中，档位信号用于指示前进档位、空挡和后退档位。步骤S302，判断是否有严重故障，，如果有，则执行步骤S303，否者执行步骤S304。第二检测模块220根据IPM保护信号、IPM散热器过温保护信号和电机过温信号，判断车辆是否发生故障.如果有，则执行步骤S303，否者执行步骤S304。步骤S303，电动叉车执行停止模式并发出故障报警信号。步骤S304，判断是否触发了 OPS系统，如果是，则执行步骤S305，否者执行步骤S306。步骤S305，电动叉车执行停止模式。步骤S306，判断是否发出电量报警信号，如果是，则执行步骤S307，否者执行步骤S308。当电动叉车的电量过低或者单节电压过低，则电池管理器通过CAN总线向起升控制子系统100和驱动控制子系统200发送电量报警信号。起升控制子系统100根据该电量报警信号控制起升电机不工作，同时驱动控制子系统200根据该电量报警信号控制输出功率成从而达到限制车辆行驶的目的。步骤S307，限制驱动控制子系统的输出功率。电动叉车执行驱动模式。在驱动模式下，驱动控制子系统200限制输出功率以使驱动电机MG2限功率驱动电动叉车。步骤S308，判断门架是否高升起并且超重，如果是，则执行步骤S309，否者执行步骤S310。第二控制模块230可以通过检测门架限位开关信号来检测门架为高升程或低升程，以及通过载荷传感器检测载荷状态。如果第二控制模块230检测门架为高升起且有载荷，则限制输出功率，从而达到限制车辆的最高车速的目的。步骤S309，根据重量限制驱动控制子系统的输出功率。根据载荷传感器检测到的载荷状态，获得载荷重量。并根据该载荷重量限制驱动控制子系统的输出功率。此时，电动叉车执行驱动模式。在驱动模式下，驱动控制子系统200限制输出功率以使驱动电机MG2限功率驱动电动叉车。步骤S310，根据油门信号设置驱动电机的扭矩。整车控制器通过CAN总线向第二控制模块230输出驱动电机的需求扭矩指令。如果第二控制模块230接收到的需求扭矩指令的电机扭矩超过驱动电机的最大扭矩，则该扭矩会被钳制为最大扭矩值。为了抵消反电动势对电机的影响，在高速时应用弱磁控制方法以达到需求的扭矩。具体地，第二控制模块230的控制环调节扭矩保持到指定值。需要说明的是，上述控制扭矩不能变为负值。如果需求扭矩指令使驱动电机反转，则驱动控制子系统200控制扭矩会钳制为O。需要说明的是，如果驱动电机子系统200没有限制输出功率，则可以根据油门、刹车、档位来正常控制车辆行驶。在本发明的一个实施例中，驱动控制子系统还包括异常处理模块，用于在车辆出现打滑、过载、堵转时，对上述异常进行处理，以及对驱动电机进行缺相保护。在本发明的一个实施例中，可以将电机的功率设置为三种模式，每种模式对应一个功率等级，分别为:(I) H模式:High_大动力模式在H模式下，起升电机的最低功率为13KW。(2)P模式:Power-强动力模式在P模式下，起升电机的最低功率为12KW。 (3) S 模式:Standard-标准模式在S模式下，起升电机的最低功率为11KW。当电动叉车的工作模式为起升模式或起升倾斜模式时，设置起升电机的功率等级为H模式。当电动叉车的工作模式为前倾模式或后倾模式时，设置起升电机的功率等级为S模式。其中，在前倾模式或后倾模式下，起升电机的功率可以为10KW、9KW或8KW。可以理解的是，上述起升电机的功率仅出于示例的目的，而不是为了限制本发明。在倾模式或后倾模式下，起升电机的功率也可以为其他小于IlKW的功率值。当电动叉车的工作模式为驱动模式时，设置驱动电机的功率等级为H模式、P模式或S模式。其中，在驱动模式下，驱动电机的功率等级为H模式时，驱动电机的功率可以为HKff0在驱动模式下，驱动电机的功率等级为P模式时，驱动电机的功率可以为12KW。在驱动模式下，驱动电机的功率等级为S模式时，驱动电机的功率可以为10KW。可以理解的是，上述起升电机的功率仅出于示例的目的，而不是为了限制本发明。下面参考图4描述根据本发明实施例的电机控制系统控制电机的示意图。如图4所示，电机控制系统1000采集母线电压、二相电流、电机温度等模拟信号。然后将上述模拟信号经模拟通道滤波放大，再经过模拟/数字转换后变为数字信号送入起升控制子系统100和驱动控制子系统200的DSP芯片。旋变解码芯片将起升电机MGl和驱动电机MG2的转子位置送入到起升控制子系统100和驱动控制子系统200的DSP芯片。档位信号、预充信号、电机过温信号和散热器过温信号等开关量，经过光耦隔离后送入到起升控制子系统100和驱动控制子系统200的DSP芯片的IO 口。DSP采用坐标变换、PI调节等算法对输入信号进行处理，分别生成六路带有死区的PWM信号，送入对应的驱动模块。具体地，起升控制子系统100生成六路带有死区的第一组PWM信号，并将该第一组PWM信号送入到起升电机驱动模块。由起升电机驱动模块对接收到的第一组PWM信号进行强弱电隔离并提供各种保护电路。其中，保护电路包括欠压保护、过流保护、过温保护和短路保护。此外，起升电机驱动模块还用于为起升控制子系统100内部提供电源，并驱动功率器件工作，从而实现电池储备的直流电与驱动起升电机MGl的交流电的转换，控制起升电机MGl的运行。驱动控制子系统200生成六路带有死区的第二组PWM信号，并将该第二组PWM信号送入到驱动电机驱动模块。由驱动电机驱动模块对接收到的第二组PWM信号进行弱电隔离并提供各种保护电路。其中，保护电路包括欠压保护、过流保护、过温保护和短路保护。此外，驱动电机驱动模块还用于为驱动控制子系统200内部提供电源，并驱动功率器件工作，从而实现电池储备的直流电与对驱动电机MG2进行驱动的交流电的转换，控制驱动电机MG2的运行。如图5所示，将速度指令信号与检测到的转子速度信号进行PI调节，经过速度控制器的调节，输出q轴电流指令信号作为q轴电流控制器的给定信号。d轴电流控制器的给定信号为O。电流采样得到的三相定子电流，通过Clark变换化为a-b坐标系两相电流，通过Park变换后,转换为d_q旋转坐标系的电流值，分别作为d轴和q轴电流调节器的反馈输入。d轴和q轴电流的给定和反馈之间的偏差分别输入到d轴和q轴的电流控制器，经过控制器的调节后输出电压，再经过Park逆变换分别转换为a-b坐标系轴电压，调制SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation，空间矢量脉宽调制)输出六路 PWM，驱动IGBT ((Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)产生频率和幅值可变的三相正弦电流输入电机。按电机的转子磁链定向电机矢量控制系统需要提供电机转子的位置信号或速度信号。根据本发明实施例的用于电动叉车的电机控制系统，可以根据电动叉车的永磁同步电机的驱动的要求，基于矢量控制方法，实现对电动叉车的起升电机和驱动电机的控制，例如实现对电流、电机位置、速度、货叉重量、倾斜角度等故障的检测，从而可以满足电动叉车的控制要求。流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(R0M)，可擦除可编辑只读存储器(EPR0M或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(⑶ROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
权利要求
1.一种用于电动叉车的电机控制系统，其特征在于，包括: 起升控制子系统，用于控制所述电动叉车的起升电机的输出功率以调整所述电动叉车的工作模式，其中，所述起升控制子系统包括: 第一采集模块，用于采集所述电动叉车的门架高度信号、门架倾斜信号、门架前倾信号、门架后倾信号、门架起升信号、起升电机过温信号、散热器过温信号、开关量信号和门架倾斜角度信号； 第一检测模块，用于根据所述起升电机过温信号和散热器过温信号检测电动叉车是否发生故障； 第一控制模块，用于在所述第一检测模块检测所述电动叉车发生故障时，控制所述电动叉车执行停止模式并发出报警，以及根据所述门架高度信号、门架倾斜信号、门架前倾信号、门架后倾信号、门架起升信号、开关量信号和门架倾斜角度信号设置所述起升电机的功率以调整所述电动叉车的工作模式；以及 驱动控制子系统，用于控制所述电动叉车的驱动控制子系统的输出功率以调整所述电动叉车的车速，其中，所述驱动控制子系统包括: 第二采集模块，用于采集所述电动叉车的驱动电机过温信号、散热器过温信号、门架限位开关信号、载荷重量信号和转向信号，其中，所述第一采集模块和所述第二采集模块之间进行通信； 第二检测模块，用于根据所述驱动电机过温信号和散热器过温信号检测电动叉车是否发生故障； 第二控制模块，用于根据所述门架限位开关信号检测所述电动叉车的门架是否为高升，并根据所述载荷重量信号检测是否有载荷，当检测到所述电动叉车的门架高升且有载荷时，控制所述驱动控制子 系统的输出功率以调整所述电动叉车的车速。
2.如权利要求1所述的电机控制系统，其特征在于， 当所述第一采集模块采集到所述门架前倾信号时，则所述第一控制模块设置所述电动叉车的工作模式为前倾模式； 当所述第一采集模块采集到所述门架后倾信号时，则所述第一控制模块设置所述电动叉车的工作模式为后倾模式； 当所述第一采集模块采集到所述门架起升信号时，则所述第一控制模块设置所述电动叉车的工作模式为起升模式； 当所述第一采集模块采集到所述门架起升信号以及所述门架前倾信号或所述门架后倾信号时，则所述第一控制模块设置所述电动叉车的工作模式为起升倾斜模式。
3.如权利要求1所述的电机控制系统，其特征在于，所述第一采集模块还用于采集门架自动找平信号、载荷重量信号、所述起升电机的A相电流、所述起升电机的B相电流、电压采集信号、所述驱动电机的强制停止信号和所述起升电机的转子信号。
4.如权利要求3所述的电机控制系统，其特征在于，当所述第一采集模块采集到所述驱动电机的强制停止信号时，所述第一控制模块设置所述电动叉车的工作模式为停止模式。
5.如权利要求1所述的电机控制系统，其特征在于，所述第一控制模块还用于控制所述起升电机的扭矩以调节所述起升电机的功率。
6.如权利要求1所述的电机控制系统，其特征在于，所述第一采集模块和所述第二采集模块通过CAN总线进行通信。
7.如权利要求1所述的电机控制系统，其特征在于，所述第二检测模块还用于检测所述电动叉车的操作者存在感应系统是否被触发， 所述第二控制模块用于在所述电动叉车的操作者存在感应系统被触发时，控制所述电动叉车执行停止模式。
8.如权利要求1所述的电机控制系统，其特征在于，所述第一控制模块还用于接收来自所述电动叉车的电池管理器发送的电量报警信号，并控制所述起升电机执行停止模式； 所述第二控制模块还用于接收来自所述电动叉车的电池管理器的电量报警信号，并控制所述驱动控制子系统的输出功率以调整所述电动叉车的车速。
9.如权利要求1所述的电机控制系统，其特征在于，所述第二采集模块还用于采集油门信号， 所述第二控制模块还用于根据所述油门信号调整所述驱动电机的扭矩。
10.如权利要求1所述的电机控制系统，其特征在于，所述第一控制模块和所述第二控制模块可以为数字信号处理器DSP。
全文摘要
本发明公开了一种用于电动叉车的电机控制系统，包括起升控制子系统，用于控制所述电动叉车的起升电机的输出功率以调整所述电动叉车的工作模式，包括第一采集模块、第一检测模块和第一控制模块；以及驱动控制子系统，用于控制所述电动叉车的驱动控制子系统的输出功率以调整所述电动叉车的车速，包括第二采集模块、第二检测模块和第二控制模块。本发明可以实现对电动叉车的起升电机和驱动电机的控制，满足电动叉车的控制要求。
文档编号H02P27/08GK103187916SQ20111044550
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者杨广明, 周伟 申请人:比亚迪股份有限公司