一种驱动装置及其控制方法与流程

本发明涉及一种驱动装置及其控制方法，属于电驱动装载机驱动控制。

背景技术：

1、现有四轮独立电驱动装载机采用四个永磁电机驱动，每个永磁电机输出端接一个减速机，以增扭减速，驱动整机行走，由于轮胎轮辋的外径尺寸限制，减速机的速比不能做到太大，即减速机的速比有个极限值，为了能发挥低速作业时的最大牵引力，多数方案是将电机的扭矩做的很大。而在轮胎轮辋有限的空间内，电机增大扭矩的办法主要是加长电机转子和定子的长度，如增加线圈的长度（即在线圈环形直径不变的情况下，通过增加线圈的匝数）；由此带来的风险是，电机定子和转子长度的增加导致装载机在高速行驶时，松开加速踏板或者紧急刹车的情况下，永磁体转子和线圈的电磁感应，会瞬时在线圈内产生高于极限值的感应电动势（反电势），松开加速踏板后的电机转速越高，刹车的时间越短，反电势就越大，反电势超过电机线圈、控制器的承受极限时，会瞬时烧毁控制器和电机线圈，导致整机故障。

技术实现思路

1、本发明提供了一种驱动装置及其控制方法，解决了背景技术中披露的问题。

2、根据本公开的一个方面，提供一种驱动装置，包括第一电机结构、第二电机结构和控制器；第一电机结构的转子和第二电机结构的转子采用串联结构，并采用同一输出轴输出扭矩，第一电机结构的转子为永磁体转子，第二电机结构的转子为非永磁体转子；在驱动档位大于档位阈值时，控制器控制第二电机结构线圈的通电线路断开、第一电机结构线圈的通电线路连通；在驱动档位不大于档位阈值时，控制器控制第二电机结构线圈的通电线路连通、第一电机结构线圈的通电线路连通。

3、在本公开的一些实施例中，在完全松开加速踏板、刹车或驱动档位为空挡时，控制器控制第二电机结构线圈的通电线路断开、第一电机结构线圈的通电线路断开。

4、在本公开的一些实施例中，线圈的通电线路中设置可控开关，控制器控制可控开关的闭合、断开。

5、在本公开的一些实施例中，第一电机结构的线圈的平均环形直径和第二电机结构的线圈的平均环形直径一致或相等。

6、在本公开的一些实施例中，在驱动档位不大于档位阈值时，档位阈值的最高电机转速产生的感应电动势峰值小于控制器的电压许可值。

7、在本公开的一些实施例中，档位阈值为2档。

8、在本公开的一些实施例中，在驱动档位大于档位阈值时，最高档位对应的最高电机转速产生的感应电动势峰值小于控制器的电压许可值。

9、根据本公开的另一个方面，提供一种驱动装置的控制方法，所述驱动装置为上述驱动装置，所述方法实施在控制器中，包括：响应于接收到档位信号、并且档位信号对应的驱动档位大于档位阈值，控制第二电机结构线圈的通电线路断开、第一电机结构线圈的通电线路连通；响应于接收到档位信号、并且档位信号对应的驱动档位不大于档位阈值，控制器控制第二电机结构线圈的通电线路连通、第一电机结构线圈的通电线路连通。

10、在本公开的一些实施例中，还包括，响应于接收到完全松开加速踏板信号、刹车信号、或接收到档位信号并且档位信号对应的驱动档位为空挡，控制第二电机结构线圈的通电线路断开、第一电机结构线圈的通电线路断开。

11、在本公开的一些实施例中，在控制线圈的通电线路连通时，还根据加速踏板角位移，控制线圈通入交流电信号的功率值。

12、本发明所达到的有益效果：本发明的驱动采用同一输出轴的第一电机结构和第二电机结构，第一电机结构的转子采用永磁体转子，第二电机结构的转子采用非永磁体转子，当高速行驶时，仅接通第一电机结构线圈，而断开第二电机结构线圈，在完全松开加速踏板或刹车时，仅仅有永磁转子产生反电势，非永磁体转子不产生反电势，使总的反电势降低至高压电器许可的电压值以下，使整机的高压电器元件工作更可靠，防止了过高的反电势导致电器元件烧毁的现象。

技术特征：

1.一种驱动装置，其特征在于，包括第一电机结构、第二电机结构和控制器；

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，在完全松开加速踏板、刹车或驱动档位为空挡时，控制器控制第二电机结构线圈的通电线路断开、第一电机结构线圈的通电线路断开。

3.根据权利要求1~2任一项所述的驱动装置，其特征在于，线圈的通电线路中设置可控开关，控制器控制可控开关的闭合、断开。

4.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，第一电机结构的线圈的平均环形直径和第二电机结构的线圈的平均环形直径一致或相等。

5.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，在驱动档位不大于档位阈值时，档位阈值的最高电机转速产生的感应电动势峰值小于控制器的电压许可值。

6.根据权利要求1或5所述的驱动装置，其特征在于，档位阈值为2档。

7.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，在驱动档位大于档位阈值时，最高档位对应的最高电机转速产生的感应电动势峰值小于控制器的电压许可值。

8.一种驱动装置的控制方法，其特征在于，所述驱动装置为权利要求1~7任一项所述的装置，所述方法实施在控制器中，包括：

9.根据权利要求8所述的驱动装置的控制方法，其特征在于，还包括，响应于接收到完全松开加速踏板信号、刹车信号、或接收到档位信号并且档位信号对应的驱动档位为空挡，控制第二电机结构线圈的通电线路断开、第一电机结构线圈的通电线路断开。

10.根据权利要求8~9任一项所述的驱动装置的控制方法，其特征在于，在控制线圈的通电线路连通时，还根据加速踏板角位移，控制线圈通入交流电信号的功率或电流值。

技术总结
本发明公开了一种驱动装置及其控制方法，本发明的驱动采用同一输出轴的第一电机结构和第二电机结构，第一电机结构的转子采用永磁体转子，第二电机结构的转子采用非永磁体转子，当高速行驶时，仅接通第一电机结构线圈，而断开第二电机结构线圈，在完全松开加速踏板或刹车时，仅仅有永磁转子产生反电势，非永磁体转子不产生反电势，使总的反电势降低至高压电器许可的电压值以下，使整机的高压电器元件工作更可靠，防止了过高的反电势导致电器元件烧毁的现象。

技术研发人员：王小虎,刘兴武,李伯宇
受保护的技术使用者：徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/9