所需的制动力。
[0052]—种电动物料搬运车驱动装置的控制方法，如图3所示，编码器能对转子的实际转速以及转子与电枢的相对位置信息进行检测，并将检测信息反馈给直驱电机的驱动器。本实用新型中，直驱电机的驱动器标记为主控制芯片DSP。
[0053]驱动器，也即主控制芯片DSP，能够实时监测直驱电机当前实际转速与目标转速的差距，并根据实际路面情况调整直驱电机的功率输出。
[0054]上述直驱电机的驱动器通过调整直驱电机的功率输出，使直驱电机当前实际转速与目标转速的差距小于3转/分钟，优选为小于I转/分钟。
[0055]本实用新型的直驱电机是针对电瓶叉车行业特殊优化设计的，其特点是低电压供电、高效率并且能输出低转速大扭矩，可在O到120rpm的转速范围内输出O到70NM左右转矩，该直驱电机同时具有超强的过载能力，可在短时间内(Imin)输出额定转矩3倍的转矩，转矩可达到21(MM左右，并且该直驱电机在O速度的状态下即可输出3倍转矩的强大能力，该直驱电机的体积相对于传统的直流有刷电机加齿轮箱的解决方案更小效率更高，相对于轮毂电机来讲该电机的体积及驱动能力更强效率也高。
[0056]直驱电机的驱动器根据外部输入信号来控制电机的正反转实现叉车的前进后退。本驱动器实现了直驱电机的电流闭环、速度闭环控制。驱动器根据直驱电机高精度绝对值编码器反馈的信号，能够准确知道直驱电机的实时工作转速以及转子磁场和电枢的相位关系，那么控制在接收到外部的速度指令后，即可准确的控制电机的输出转矩和转速。
[0057]电机在驱动叉车实际行走的过程中，由于路面的情况是复杂多变的，本控制系统能够根据编码器反馈的信号了解路面的情况实时调整电机的输出功率，因此，该控制系统和直驱电机系统所组成的叉车驱动单元能够智能调节整个驱动系统的能耗。
[0058]比如叉车在满载货物且刚刚启动的时候，电机需要输出很大的转矩才能满足叉车的启动要求，而叉车在正常行驶的时候仅需克服地面的滚动摩擦，所需的功率很小，直驱电机的驱动器此时可以根据编码器反馈的信号来调节输出功率，在启动的过程中输出大转矩，在正常的行驶中减小转矩输出，使得叉车是按照实际需求的输出功率来工作。
[0059]另外，由于直驱电机的编码器还能够反映出电枢和磁场之间的对应关系，因此，驱动器的矢量控制就会非常精确，减少不必要的能量损失，使得电机的输出效率从根本上达到最大效率点。相对于现有的直流有刷控制来讲，其电机效率本身就高于直流有刷电机，其次加上编码器的反馈，其转矩矢量控制的精度及响应时间也远高于轮毂电机，因此，相对现有技术，本驱动系统的节能效果比较显著。
[0060]申请人，也专门进行了实验数据比对，从实际测试的数据来看，电机效率高比直流有刷电机节能高出40%左右，比轮毂电机驱动节能高出18%左右，因此明显优于现有的叉车驱动系统。
[0061]本申请，还有一项重要的改进点，即为电机低速时能防止蹿动或抖动，分析如下。
[0062]直驱电机的启动过程是根据编码器反馈的信号来输出转矩的，第一，由于编码器的信号能让驱动器知道转子磁场相位和电枢的位置关系，因此转矩矢量控制的时候可以精确控制转矩的输出，避免因为矢量控制不精确导致的电机抖动;其次，驱动可以根据编码器反馈的转速信号来调整驱动器驱动直驱电机的频率，从而避免直驱电机转速的剧烈变动，因此本实用新型的叉车驱动系统可以有效的避免低速蹿动的现像。相比于现有的直流有刷电机及轮毂驱动装置，其速度特性会更好。
[0063]上述制动装置，在通电的情况下失去制动力，在断电的情况下产生制动力，且电磁制动器的制动转矩和电机的输出转矩大致相等。该制动装置能在驱动器的控制下实现制动，由于是电控形式，因此控制十分方便。由于该制动装置的特性是断电制动，因此在驱动器损坏、电瓶损坏等极限条件下依然可以可靠的保证叉车的制动能力，不会造成人员伤亡及财产损失。在紧急制动的情况下，直驱电机和制动器会共同自动，能实现更好的制动效果O
[0064]本驱动装置的另一特色是在减速的过程中，驱动器能够控制直驱电机输出反向转矩进行制动，由于直驱电机属于交流永磁电机，因此反向制动时相当于发电机，此时驱动器能够将直驱电机所产生的电能通过驱动电路回充到系统电瓶中，相比于其它能量回收方式，本方法在不增加成本和体积的情况能做到效率更高更简单可靠。
[0065]另外，图3中温度监测模块主要检测驱动器母线铜板的温度，同时根据母线铜板的问题估计电机的温度。用于保护驱动器及电机。防止高温烧毁。
[0066]进一步，本实用新型中作为驱动轮的尼龙轮5拆卸方便。如图4所示，由于直驱电机的转子作为动力的输出端，因此直接将含有钢套的尼龙轮通过紧定螺钉固定在直驱电机的外壳上。当尼龙轮磨损到极限需要更换时，只需拆除固定尼龙轮的螺钉即可，相比现在带齿轮箱的直流有刷电机来讲非常简便，因为带减速箱的驱动装置需要拆除齿轮箱和电机，相比于轮毂电机来讲不需要拆电机，也比较方便。
[0067]以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种电动物料搬运车驱动装置，其特征在于:包括直驱电机和制动装置，所述直驱电机包括承重主轴、电枢和内置永磁铁的转子，电枢同轴固定套装在承重主轴的外周，转子同轴套装在电枢的外周，转子两端通过轴承与承重主轴转动连接;所述制动装置能为转子的制动提供制动力。2.根据权利要求1所述的电动物料搬运车驱动装置，其特征在于:还包括制动力传递壳和编码器，制动力传递壳与转子一侧端面固定连接，所述制动装置同轴设置在制动力传递壳内，制动装置包括与承重主轴同轴设置的制动轴，该制动轴邻近承重主轴的一端设置有编码器旋转组件，制动轴另一端同轴固定套装有所述制动力传递壳;承重主轴邻近制动轴的一端固定设置有编码器，该编码器能检测转子的转速以及转子与电枢的相对位置信息。3.根据权利要求2所述的电动物料搬运车驱动装置，其特征在于:所述制动装置还包括同轴套装在制动轴外周的电磁铁、制动盘和摩擦片；电磁铁呈环状，通过法兰与承重主轴固定连接;电磁铁内置有励磁线圈和弹簧，电磁铁通电后，电磁铁产生的电磁力大于弹簧的弹力;摩擦片与制动轴固定连接;制动盘位于电磁铁与摩擦片之间，且能在电磁铁和摩擦片之间移动。4.根据权利要求1所述的电动物料搬运车驱动装置，其特征在于:所述承重主轴为中空结构，承重主轴的中空腔能用于布线。
【专利摘要】本实用新型公开了一种电动物料搬运车驱动装置，包括直驱电机、编码器、制动装置和制动力传递壳。直驱电机包括承重主轴、电枢和内置永磁铁的转子；制动装置能为转子的制动提供制动力，优选为电磁制动器。编码器能检测转子的转速以及转子与电枢的相对位置信息。上述结构采用了交流永磁直驱电机，具有低转速大扭矩的特性，在不使用减速装置的条件下即可输出搬运车所需的动力，具有免维护、运行噪音极低的优势，制动装置能在系统断电及紧急制动时提供制动力。上述编码器的设计，一方面能耗低，电机效率高，能比直流有刷电机节能高出40%左右，比轮毂电机驱动节能高出18%左右；另一方面能有效避免电机低速蹿动或抖动的技术问题。
【IPC分类】H02K7/10, H02K11/21
【公开号】CN205231931
【申请号】CN201520995061
【发明人】印光宇, 曹吉峰, 徐兆明, 吴胜章
【申请人】江苏上骐集团有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月4日