02中不存在齿轮减速机构和超越式离合器，电机的零件少、设计精度低，助力型电动车采用无齿电机102驱动可大幅降低产品的生产成本，并解决变速齿轮磨损问题，延长电机的使用寿命，从而提升产品的市场竞争力。同时，通过矢量控制器106改变电源104输送给无齿电机102的电流的电流矢量，还可控制无齿电机102的扭矩，可解决现有技术中有齿电机在低负载下效率低的问题。
[0040]在上述技术方案中，所述电流为转距电流Ia与励磁电流I b的矢量和。
[0041]在上述技术方案中，优选地，所述矢量控制器106具体用于:通过控制所述励磁电流Ib的大小控制所述无齿电机102的磁阻；通过控制所述转距电流I a的大小控制所述无齿电机102的扭矩。
[0042]根据本发明的实施例的驱动系统100，无齿电机102的铁芯1023线圈1022所获得的电流为转距电流Ia与励磁电流I 4勺矢量和，转距电流I a使铁芯1023和铁芯1023线圈1022产生驱动磁场A，驱动电机转子旋转，以产生扭矩。励磁电流Ib使铁芯1023和铁芯1023线圈1022产生励磁磁场B，以减小无齿电机102的磁阻。控制转距电流13可控制无齿电机102的扭矩，以控制助力型电动车的动力输出；增大励磁电流4可减小无齿电机102的磁阻，以提升助力型电动车使用无齿电机102时的滑行距离及骑行的舒适感。
[0043]在上述任一技术方案中，优选地，所述驱动系统100还包括:驱动检测装置108，与所述矢量控制器106连接，用于检测用户给予所述助力型电动车的脚蹬的驱动力及所述脚蹬的转速，并将检测信号输送给所述矢量控制器106，以使所述矢量控制器106根据所述检测信号控制所述电流的电流矢量。
[0044]根据本发明的实施例的驱动系统100，矢量控制器106根据驱动检测装置108的检测结果调整电流的电流矢量(即转距电流Ia和励磁电流I b的大小)，使无齿电机102提供合适的动力输出，并将无齿电机102的磁阻控制在合适的大小，从而提升助力型电动车的运行效果。
[0045]在上述任一技术方案中，优选地，所述驱动检测装置108为力矩传感器。
[0046]根据本发明的实施例的驱动系统100，力矩传感器的检测效果好，驱动检测装置108选用力矩传感器可提升检测效果，从而提升助力型电动车的运行效果。
[0047]在上述任一技术方案中，优选地，所述脚蹬的转速大于所述无齿电机102的转速时，所述驱动系统100对所述电源104进行充电。
[0048]根据本发明的实施例的驱动系统100，现有助力型电动车的驱动系统都采用有齿电机驱动，当外界转速超过电机转子转速时，电机内部的超越式离合器会将电机转子与变速齿轮分离，因此无法进行反充电。本方案提供的驱动系统100采用无齿电机102驱动，电机内没有变速齿轮和超越式离合器，当外界转速超过电机转子转速时，通过控制技术实现驱动系统100对电源104进行反充电，这样可提升产品的续航能力。
[0049]在上述任一技术方案中，优选地，所述无齿电机102为无霍尔电机；所述矢量控制器106为无霍尔控制器。
[0050]根据本发明的实施例的驱动系统100，现有助力型电动车的驱动系统都采用有齿电机驱动，有齿电机需要在电机内安装霍尔传感器和变速齿轮，通过霍尔传感器检测电机转子与定子的相对位置，通过变速齿轮来实现速度和动力的变化，这样极大地增大了产品的生产成本，且霍尔传感器易损坏、变速齿轮磨损，降低了电机的寿命。本方案提供的驱动系统100采用无齿电机102驱动，无齿电机102可采用无霍尔检测技术(通过铁芯1023线圈1022的反电动势来计算电机转子与定子的相对位置)检测电机转子与定子的相对位置，矢量控制器采用无霍尔技术，电机选用不安装霍尔传感器的无齿电机102，这样低了产品的成本，并解决了霍尔传感器易损坏和变速齿轮易磨损的问题，延长了电机寿命。
[0051]如图3所示，本发明第二方面的实施例提供了一种电机控制方法，用于包括有电源、矢量控制器和所述电机的驱动系统，包括:步骤302，通过所述矢量控制器控制所述电源提供给所述电机的电流的电流矢量，以控制所述电机的扭矩和磁阻。
[0052]如图2所示，根据本发明的实施例的电机控制方法，电机的磁阻是其内部的永磁体的磁场造成的，电机内的定子线圈通电后，定子和定子线圈会产生励磁磁场B和驱动磁场A，励磁磁场B方向与永磁体的磁场方向相反，通过矢量控制器改变电源输送给电机的电流的电流矢量，可控制励磁磁场B的大小，通过励磁磁场B削弱永磁体的磁场，从而减小电机的磁阻；驱动磁场A用于驱动电机转子旋转，以产生扭矩，通过矢量控制器改变电源输送给电机的电流的电流矢量，可控制电机的扭矩，从而控制电机的动力输出。
[0053]如图4所示，在上述技术方案中，所述电流为转距电流Ia与励磁电流I b的矢量和，通过所述矢量控制器控制所述电源提供给所述电机的电流的电流矢量，以控制所述电机的扭矩和磁阻的步骤具体包括:步骤402，通过所述矢量控制器控制所述励磁电流1,的大小，以控制所述电机的磁阻；步骤404，通过所述矢量控制器控制所述转距电流13的大小，以控制所述电机的扭矩。
[0054]如图2所示，根据本发明的实施例的电机控制方法，电机的定子线圈所获得的电流为转距电流Ia与励磁电流I 4勺矢量和，转距电流I a使定子和定子线圈产生驱动磁场A，驱动电机转子旋转，以产生扭矩，控制转距电流Ia可控制电机的扭矩，以控制助力型电动车的动力输出；励磁电流Ib使定子和定子线圈产生励磁磁场B，励磁磁场B可削弱电机中永磁体的磁场，控制励磁电流4的大小可控制励磁磁场B的大小，以控制电机的磁阻。
[0055]本发明第三方面的实施例提供了一种助力型电动车(图中未示出)，包括有如本发明第一方面任一实施例所述的驱动系统。
[0056]本发明第三方面实施例提供的助力型电动车，包括有本发明第一方面任一实施例提供的驱动系统，因此该助力型电动车具有上述任一实施例提供的驱动系统的全部有益效果，在此不再赘述。
[0057]在本发明的描述中，术语“相连”、“连接”等均应做广义理解，例如“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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在本发明中的具体含义。
[0058]在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。
[0059]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种驱动系统，用于助力型电动车，其特征在于，包括: 无齿电机，所述无齿电机直接输出扭矩； 电源，用于为所述无齿电机提供电流； 矢量控制器，分别与所述无齿电机和所述电源连接，用于通过控制所述电流的电流矢量控制所述无齿电机的扭矩和磁阻。2.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于， 所述电流为转矩电流与励磁电流的矢量和。3.根据权利要求2所述的驱动系统，其特征在于，所述矢量控制器具体用于: 通过控制所述励磁电流的大小控制所述无齿电机的磁阻； 通过控制所述转矩电流的大小控制所述无齿电机的扭矩。4.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，还包括: 驱动检测装置，与所述矢量控制器连接，用于检测用户给予所述助力型电动车的脚蹬的驱动力及所述脚蹬的转速，并将检测信号输送给所述矢量控制器，以使所述矢量控制器根据所述检测信号控制所述电流的电流矢量。5.根据权利要求4所述的驱动系统，其特征在于 所述驱动检测装置为力矩传感器。6.根据权利要求4所述的驱动系统，其特征在于， 所述脚蹬的转速大于所述无齿电机的转速时，所述驱动系统对所述电源进行充电。7.根据权利要求1至6中任一项所述的驱动系统，其特征在于， 所述无齿电机为无霍尔电机； 所述矢量控制器为无霍尔控制器。8.一种电机控制方法，用于包括有电源、矢量控制器和所述电机的驱动系统，其特征在于，包括: 通过所述矢量控制器控制所述电源提供给所述电机的电流的电流矢量，以控制所述电机的扭矩和磁阻。9.根据权利要求8所述的电机控制方法，所述电流为转矩电流与励磁电流的矢量和，其特征在于，通过所述矢量控制器控制所述电源提供给所述电机的电流的电流矢量，以控制所述电机的扭矩和磁阻的步骤具体包括: 通过所述矢量控制器控制所述励磁电流的大小，以控制所述电机的磁阻； 通过所述矢量控制器控制所述转矩电流的大小，以控制所述电机的扭矩。10.一种助力型电动车，其特征在于，包括有如权利要求1至7中任一项所述的驱动系统。
【专利摘要】本发明提供了一种驱动系统、电机控制方法及助力型电动车，其中，所述驱动系统，包括：无齿电机，所述无齿电机直接输出扭矩；电源，用于为所述无齿电机提供电流；矢量控制器，分别与所述无齿电机和所述电源连接，用于通过控制所述电流的电流矢量控制所述无齿电机的扭矩和磁阻。本技术方案采用了弱磁控制技术，通过矢量控制器改变电源输送给无齿电机的电流的电流矢量，增大励磁磁场，以减小无齿电机的磁阻，使无齿电机可应用到助力型电动车中，从而解决了现有技术中电动车驱动系统成本高、低负载下效率低和变速齿轮易磨损等问题。
【IPC分类】B62M6/45, H02P21/00
【公开号】CN105071732
【申请号】CN201510574980
【发明人】倪捷, 胡继红, 叶孝, 方远翔, 吴存所, 王宇峰
【申请人】浙江绿源电动车有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年9月10日