用於電動垃圾運輸車的交流電機驅動系統及其控制器的製造方法
2023-04-23 07:03:41 2
用於電動垃圾運輸車的交流電機驅動系統及其控制器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於電動垃圾運輸車的交流電機驅動系統及其控制器，屬於電動車驅動領域，包括驅動橋、電瓶、交流電機、交流控制器、傳感器、加速器、檔位開關和調速踏板，所述交流電機分別與驅動橋、傳感器和交流控制器連接，傳感器置於交流電機內部，交流控制器與電瓶和加速器相連接，所述擋位開關和調速踏板的一端連接在電瓶上，另一端連接在交流控制器上。本發明可以將電瓶輸出的直流電轉換為交流電機使用的交流電，並控制交流電機的轉速從而調節垃圾運輸車的車速，控制器還對交流電機進行參數檢測，實時監控交流電機的運行情況，使交流電機能在零速情況下依然提供足夠的扭矩，避免垃圾運輸車發生「溜車」現象。
【專利說明】用於電動垃圾運輸車的交流電機驅動系統及其控制器
【技術領域】
[0001]本發明涉及電動車驅動領域，具體地說，本發明涉及一種用於電動垃圾運輸車的交流電機驅動系統及其控制器。
【背景技術】
[0002]目前，現有應用在垃圾收集運輸車上的動力裝置均為汽油發動機提供動力，並非綠色環保，這本身就是環保清潔設備領域的一個缺憾，用電機驅動車輪行駛，由於對環境影
響相對傳統汽車較小，其工作原理:蓄電池-電力調節器-驅動電機-動力傳動系
統一驅動汽車行駛。純電動驅動的垃圾收集運輸車是未來發展的一個重要方向，而以電瓶為能源，交流電機提供動力的方式是目前技術的最優方案，但電瓶只能輸出直流電，而驅動電機需要交流電，所以需要一種將直流電源轉換為交流電源，並可以穩定輸出交流電的交流控制器。由於垃圾運輸車的特殊用途，即需要裝載大量的垃圾，所以載重量較大，而現有的交流電機在載重待機過程中即通常所說的「零」速情況下不能提供足夠的扭矩，容易造成電動汽車溜車現象的發生。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種既能將直流電轉換為交流電又能穩定輸出交流電的控制器，在該交流控制器的控制下交流電機能在「零」速情況下依然提供足夠的扭矩。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明所採用的技術方案是:一種用於電動垃圾運輸車的交流電機驅動系統及其控制器，包括驅動橋和電瓶，還包括交流電機、交流控制器、傳感器、加速器、檔位開關和調速踏板，所述交流電機分別與驅動橋、傳感器和交流控制器連接，傳感器置於交流電機內部，交流控制器與電瓶和加速器相連接，所述擋位開關和調速踏板的一端連接在電瓶上，另一端連接在交流控制器上。
[0005]所述交流電機內部內置有溫度傳感器和速度傳感器。
[0006]所述所述擋位開關和調速踏板並聯在電路中。
[0007]所述交流控制器內部設有逆變器、交流斬波調壓器和PWM集成控制器。
[0008]所述電瓶與交流控制器之間的電路上連接有總保險和電能傳感器。
[0009]採用本發明的技術方案，能得到以下的有益效果:
本發明的交流電機驅動系統及其控制器，可以將電瓶輸出的直流電轉換為交流電機使用的交流電，並控制交流電機的轉速從而調節垃圾運輸車的車速，控制器還對交流電機進行參數檢測，實時監控交流電機的運行情況。交流控制器中設置的逆變器、斬波調壓器可以提供穩定的交流電供交流電機使用，脈寬調製器可以有效利用電池電壓，減低電機噪音，穩定轉矩，減少開關損耗，交流電機採用矢量控制，能在零速情況下依然提供足夠的扭矩，避免垃圾運輸車「溜車」。【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]下面對本說明書各附圖所表達的內容及圖中的標記作出簡要的說明:
圖1為本發明的驅動系統流程示意圖；
圖2為圖1中交流控制器的原理圖；
圖3為圖1的結構示意圖；
上述圖中的標記均為:1、電瓶；2、交流控制器；21、逆變器；22、交流斬波調壓器；23、PWM集成控制器；3、交流電機；4、驅動橋；5、傳感器；51、溫度傳感器；52、速度傳感器；6、力口速器；7、總保險；8、電能傳感器；9、擋位開關；10、調速踏板；11、變速器。
【具體實施方式】
[0011]下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發明的【具體實施方式】如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關係、各部分的作用及工作原理等作進一步的詳細說明。
[0012]如圖1所示，為交流電機驅動系統，整個系統由電瓶1、交流控制器2、交流電機3、驅動橋4、傳感器5和加速器6組成，交流電機3安裝於驅動橋4上，交流控制器2與交流電機3連接，傳感器5包括溫度傳感器51和速度傳感器52，傳感器5內置於交流電機3內部。電瓶I給交流控制器2提供電能，交流控制器2依據加速器6發送的控制信號控制所述交流電機3，交流電機3帶動驅動橋4運動，達到驅動垃圾收集運輸車的目的。同時過程中，交流控制器2對交流電機3進行參數檢測，實時監控交流電機3的運行狀況。交流電機3採用矢量控制，能在零速情況下依然提供足夠的扭矩，避免「溜車」現象的發生。
[0013]交流控制器2其內部設置有逆變器21、交流斬波調壓器22和PWM集成控制器23，逆變器21是一種DC to AC的變壓器，把直流電能(電池、蓄電瓶)轉變成交流電(一般為220V，50Hz正弦波)，它由逆變橋、控制邏輯、濾波電路和PWM集成控制器23組成，PWM集成控制器23其核心部分是採用一個TL5001晶片，TL5001的工作電壓範圍3.6?40V，其內部設有一個誤差放大器，一個調節器、振蕩器、有死區控制的PWM發生器、低壓保護迴路及短路保護迴路。採用PWM脈寬調製技術可以有效利用電池電壓，減低電機噪音、穩定轉矩、減少開關損耗。交流斬波調壓器22是通過改變交流電幅值，借鑑簡單的DC/DC拓撲結構，可以實現交流雙向功率變換，從而使交流控制器2輸出的電壓較為穩定。交流控制器2通過其內部設置的逆變器21和PWM集成控制器23將電瓶I輸出的直流電變為可用的220V、50Hz正弦波交流電，然後再交流電通過交流斬波調壓器22的作用使交流電的頻率和電壓穩定，上述整個過程中將直流電變為交流電機3可用的穩定的交流電。
[0014]如圖2所示，為交流控制器原理圖，整個系統由電瓶I提供電能，經過總保險7給交流控制器2供電，交流控制器2通過內部PWM高頻技術處理，以檔位開關9和調速踏板10的信號為依據，為交流電機3提供所需電能信號，交流控制器2具有逆變功能及斬波調壓功能，系統運行過程中由電能傳感器8和交流電機3內置的溫度傳感器51和速度傳感器52提供信號採集，對整個系統進行監控保護。
[0015]如圖3所示，電瓶I輸出直流電經過交流控制器2後變成穩定的可供交流電機3使用的交流電，交流電機3的轉速通過變速器11輸出給驅動橋4驅動垃圾車運轉，司機操作檔位開關9和調速踏板10控制交流電機3的轉速。[0016]上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現並不受上述方式的限制，只要採用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用於其它場合的，均在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.用於電動垃圾運輸車的交流電機驅動系統及其控制器，包括驅動橋和電瓶，其特徵在於:還包括交流電機、交流控制器、傳感器、加速器、檔位開關和調速踏板，所述交流電機分別與驅動橋、傳感器和交流控制器連接，傳感器置於交流電機內部，交流控制器與電瓶和加速器相連接，所述擋位開關和調速踏板的一端連接在電瓶上，另一端連接在交流控制器上。
2.根據權利要求1所述的用於電動垃圾運輸車的交流電機驅動系統及其控制器，其特徵在於:所述交流電機內部內置有溫度傳感器和速度傳感器。
3.根據權利要求1所述的用於電動垃圾運輸車的交流電機驅動系統及其控制器，其特徵在於:所述所述擋位開關和調速踏板並聯在電路中。
4.根據權利要求1所述的用於電動垃圾運輸車的交流電機驅動系統及其控制器，其特徵在於:所述交流控制器內部設有逆變器。
5.根據權利要求4所述的用於電動垃圾運輸車的交流電機驅動系統及其控制器，其特徵在於:所述交流控制器內部設有交流斬波調壓器。
6.根據權利要求5所述的用於電動垃圾運輸車的交流電機驅動系統及其控制器，其特徵在於:所述交流控制器內部還設有PWM集成控制器。
7.根據權利要求1所述的用於電動垃圾運輸車的交流電機驅動系統及其控制器，其特徵在於:所述電瓶與交流控制器之間的電路上連接有總保險和電能傳感器。
【文檔編號】B60L15/28GK104029607SQ201410291647
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月26日 優先權日:2014年6月26日
【發明者】艾和金, 楊金樹, 楊品磊, 竇俊, 應宗國 申請人:蕪湖愛瑞特環保科技有限公司