新型的電動機車調速器的製作方法

2023-07-29 16:08:06 1

專利名稱：新型的電動機車調速器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電動機車速度控制領域，具體涉及一種電動機車的調速器。
背景技術：
由於世界燃油資源有限，燃油廢氣的排放也會對大氣環境造成一定的汙染，電動機車己 廣泛應用於娛樂、健身、食品製造等場所，這類電動機車因綠色無汙染而深受人們的歡迎， 如電動高爾夫球車、電動遊覽觀光車、電動叉車及電動汽車等。目前電動機車調速控制技術 得到了很快的發展，電動機車的性能得到了很大的提高，但現有電動機車的調速器還存在極 大的安全隱患。例如高爾夫球車在駕駛過程中，調速器內的功率輸出模塊裡突然損壞如短路 或功率管被擊穿時，直流電機將不受調速器的控制，驅動車的動力仍然存在，這就很容易導 致傷亡事故的發生。 發明內容
本實用新型針對現有技術的缺陷，提供一種新型的電動機車調速器，當調速器內的功率 輸出模塊出現短路故障時，可自動切斷直流電機與電池組的連接，可靠性高。
為了實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案新型的電動機車調速器，包括依次 連接的過流檢測及反接制動保護電路、緩衝器及脈寬調製器、脈衝電流限制及放大器、斬波 輸出功率電路；過流檢測及反接制動保護電路輸入端與電動機車的前進後退開關連接，輸出 端與緩衝器及脈寬調製器連接；緩衝器及脈寬調製器的輸入端與電動機車的加速器連接，其 特徵在於
還包括故障處理電路及故障自檢電路；所述故障自檢電路集成在所述斬波輸出功率電路 內， 一起構成斬波輸出功率及故障自檢電路；所述故障處理電路的輸入端與斬波輸出功率及 故障自檢電路連接，輸出端與電動機車電池組正極處的接觸器的常閉觸點連接，當斬波輸出 功率電路中的功率管出現擊穿或短路故障時，故障自檢電路控制故障處理電路輸出信號關斷 接觸器；
來自加速器的電壓信號經所述緩衝器及脈寬調製器進行脈衝調製後，輸出至脈衝電流限 制及放大器進行放大處理，最後輸入到斬波輸出功率及故障自檢電路；當電動機車工作電流
超過設定值時，過流流檢測及反接制動保護電路發出指令給脈衝電流限制及放大器，降低工
作電流。
上述新型的電動機車調速器還包括限流電路，連接在所述斬波輸出功率及故障自檢電路
與故障處理電路之間。所述限流電路為電阻R。 所述的故障處理電路為反相器。上述新型的電動機車調速器還包括與緩衝器及脈寬調製器連接的超溫欠壓保護電路。 上述新型的電動機車調速器還包括具有若干位連接口的插座，調速器通過該插座與電動 機車連接。與現有技術相比，本實用新型的斬波輸出功率電路內集成了故障自檢電路，當電動機車 工作過程中，斬波輸出功率電路發生功率管短路或被擊穿時，故障自檢電路能將故障檢測出 來，並對故障處理電路輸出信號，通過故障處理電路關斷電動機車電源正極處的接觸器，從 而切斷電動機車電源與直流電機的連接，及時制止事故的發生。

圖l為本實用新型的電原理框圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括依次連接的過流檢測及反接制動保護電路、緩衝器及脈寬 調製器、脈衝電流限制及放大器、斬波輸出功率電路、故障處理電路。其中，過流檢測及反 接制動保護電路輸入端與電動機車的前進後退開關連接，輸出端與斬波輸出功率電路的輸入 端⑤連接；緩衝器及脈寬調製器的輸入端與電動機車的加速器連接。斬波輸出功率電路內還 設有故障自檢電路，兩者一起構成斬波輸出功率及故障自檢電路；斬波輸出功率及故障自檢 電路的故障信號輸出端④與故障處理電路之間還設有限流電路，本實施例中採用電阻R作為 限流電路，採用反相器作為故障處理電路。當斬波輸出功率電路中的功率管出現擊穿或短路 故障時，故障自檢電路控制故障處理電路輸出信號關斷接觸器。此外，本實用新型還設有超 溫欠壓保護電路、防飛車及駕駛順序錯誤保護電路分別與緩衝器及脈寬調製器連接。來自加 速器的電壓信號經所述緩衝器及脈寬調製器進行脈衝調製後，輸出至脈衝電流限制及放大器 進行放大處理，最後輸入到斬波輸出功率及故障自檢電路；當電動機車工作電流超過設定值 時，過流流檢測及反接制動保護電路發出指令給脈衝電流限制及放大器，降低工作電流。本實用新型與電動機車的連接關係如下過流檢測及反接制動保護電路的輸入端a、輸 入端b分別與電動機車的前進後退轉換開關4連接；緩衝器及脈寬調製器與加速器6連接，其中加速器6主要由霍爾感應開關組成；故障處理電路的輸出端與電動機車電池組U處的接 觸器5的常閉觸點連接；斬波輸出功率及故障自檢電路的輸入端①與電動機車直流電機的A2 銅排8連接，功率輸出端⑥與電動機車直流電機的B+銅排7連接，輸入端②與電動機車前進4 後退接觸器3的M-銅排9連接；電動機車的電池組U的負極B-銅排10與斬波輸出功率及故 障自檢電路的地線端③、故障處理電路的地線端連接。本實用新型各電路模塊的工作電源連 接在一起與15V電壓源連接。為方便使用，本實用新型還包括具有六位連接口 A、 B、 C、 D、 E、 F的插座，該插座的 六位連接口分別與本實用新型各電路模塊的工作電源端、緩衝器及脈寬調製器與調速器的連 接端、過流檢測及反接制動保護電路的輸入端a、輸入端b、故障處理電路的輸出端、故障處 理電路的地線端。本實用新型的工作過程如下一、電動機車無故障工作時閉合鎖匙開關K，把前進後退轉換開關4設定在前進位置，踩下霍爾感應式加速器6(使 加速器內的微動開關閉合)，這時電池組U的正電壓經六位連接口插座的C腳到過流檢測及 反接制動保護電路的輸入端a，然後過流檢測及反接制動保護電路輸出一個高電平信號到斬 波輸出功率及故障自檢電路的輸入端(D。斬波輸出功率及故障自檢電路用小於1秒鐘的時間 進行信號的運算、分析，如果未檢測功率管被擊穿或短路故障，則將輸入端⑤的高電平傳輸 到輸出端④，使該高電平信號經過電阻R限流後進入故障處理電路，故障處理電路反相處理 該高電平信號後，令其輸出端輸出低電平信號給接觸器5的常閉觸點，從而使接觸器5的線 圈有足夠的電流通過而閉合。此時電路進入了正常的工作狀態，車輛可以正常調速行駛。這時電流從電池組U的正極出發，經過接觸器5的常開觸點流向直流電機2的Al端； 經直流電機2的A2段進入到前進後退接觸器3;然後往直流電機2的Sl入再從直流電機的 S2流出；最後從M—銅排9進入斬波輸出功率及故障自檢電路的輸入端②腳，從其地線端③ 腳到B—銅排IO，回到電池組的負極。車輛的行駛速度由霍爾感應式加速器6的輸出電壓決定，逐漸踩下加速器6的踏板，輸出電 壓就逐漸升高，輸出電壓可在0V 5V之間變化，電壓越高車速越快。該輸出電壓經六位連接 口插座的B腳到緩衝器及脈寬調製器，經緩衝器及脈寬調製器進行脈寬調製改變信號佔空比 後，傳輸到脈衝電流限制及放大器進行放大處理，最後傳輸到斬波輸出功率及故障自檢電路。 隨著加速器6的輸出電壓的升高，斬波輸出功率及故障自檢電路的①腳、②腳之間的電壓差 就越大，從而直流電機2的A1與S2之間的電壓升高，進而電動機的電流增大，車輛的行駛 速度加快。二、電動機車有故障時閉合鎖匙開關K,把前進後退轉換開關4設定在前進位置，踩下霍爾感應式加速器6(使 加速器內的微動開關閉合)，如果斬波輸出功率及故障自檢電路檢測到功率管短路或被擊穿時 ，故障自檢電路將輸入端⑤的電位限制在低電平，該低電平信號傳輸至輸出端④腳後，經過 電阻R限流處理後進入故障處理電路，故障處理電路對該低電平信號進行反相處理後，輸出 高電平信號(接近電池組電壓)至接觸器5的常閉觸點，使接觸器5線圈兩端的電壓約等於 0V，使接觸器5斷開，從而切斷直流電機與電池組的連接，電動機車因動力電源被切斷而不 能啟動，保護了人、車的安全。上述過流檢測及反接制動保護電路一方面為了監視電動機車的工作電流，當工作電流超 過設定值時，發出指令給脈衝電流限制及放大器，使最大工作電流不超過設定值，保護控制 器、電動機車和電池，另外一方面當車輛需要電子剎車時啟動反接制動保護電路，滿足短時 間剎車的需求。緩衝器及脈寬調製器主要是通過對信號的緩衝處理減少各種幹擾，脈寬調製 器則通過RC振蕩電路產生方波，改變輸出至脈衝電流限制及放大器的電壓的佔空比。而脈 衝電流限制及放大器的作用主要是用於過流保護，限制脈衝電流過大，同時將緩衝器及脈寬 調製器輸入的方波信號進行放大處理，使到有足夠強的信號驅動斬波輸出功率電路。斬波輸 出功率及故障自檢電路的功率輸出部分主要由功率管及二極體構成，而故障自檢部分則監視 功率輸出部分的工作狀態，功率模塊正常工作時則輸出高電平信號給故障處理電路，反之輸 出低電平信號給故障處理電路。這些電路模塊，普通技術人員結合公知常識均可實現，故在 此不贅述。
權利要求1.新型的電動機車調速器，包括依次連接的過流檢測及反接制動保護電路、緩衝器及脈寬調製器、脈衝電流限制及放大器、斬波輸出功率電路；過流檢測及反接制動保護電路輸入端與電動機車的前進後退開關連接，輸出端與緩衝器及脈寬調製器連接；緩衝器及脈寬調製器的輸入端與電動機車的加速器連接，其特徵在於還包括故障處理電路及故障自檢電路；所述故障自檢電路集成在所述斬波輸出功率電路內，一起構成斬波輸出功率及故障自檢電路；所述故障處理電路的輸入端與斬波輸出功率及故障自檢電路連接，輸出端與電動機車電池組正極處的接觸器的常閉觸點連接，當斬波輸出功率電路中的功率管出現擊穿或短路故障時，故障自檢電路控制故障處理電路輸出信號關斷接觸器；來自加速器的電壓信號經所述緩衝器及脈寬調製器進行脈衝調製後，輸出至脈衝電流限制及放大器進行放大處理，最後輸入到斬波輸出功率及故障自檢電路；當電動機車工作電流超過設定值時，過流流檢測及反接制動保護電路發出指令給脈衝電流限制及放大器，降低工作電流。
2. 根據權利要求l所述的新型的電動機車調速器，其特徵在於還包括限流電路，連接 在所述斬波輸出功率及故障自檢電路與故障處理電路之間。
3. 根據權利要求2所述的新型的電動機車調速器，其特徵在於所述限流電路為電阻R。
4. 根據權利要求1或2所述的新型的電動機車調速器，其特徵在於所述的故障處理電 路為反相器。
5. 根據權利要求l所述的新型的電動機車調速器，其特徵在於還包括與緩衝器及脈寬 調製器連接的超溫欠壓保護電路。
6. 根據權利要求1至3中任何一項所述的新型的電動機車調速器，其特徵在於還包括 具有若干位連接口的插座，調速器通過該插座與電動機車連接。
專利摘要本實用新型公開了一種新型的電動機車調速器，包括依次連接的過流檢測及反接制動保護電路、緩衝器及脈寬調製器、脈衝電流限制及放大器、斬波輸出功率電路；過流檢測及反接制動保護電路輸入端與電動機車的前進後退開關連接，輸出端與緩衝器及脈寬調製器連接；緩衝器及脈寬調製器的輸入端與電動機車的加速器連接。此外還包括故障處理電路及故障自檢電路；故障自檢電路集成在斬波輸出功率電路內；故障處理電路的輸入端與斬波輸出功率及故障自檢電路連接，輸出端與電動機車接觸器的常閉觸點連接。當斬波輸出功率電路中的功率管出現擊穿或短路時，故障處理電路輸出信號關斷接觸器，從而切斷電動機車電源與直流電機的連接，及時制止事故的發生。
文檔編號H02P7/18GK201051733SQ200720051009
公開日2008年4月23日 申請日期2007年4月29日 優先權日2007年4月29日
發明者梁觀源 申請人:梁觀源