CN100438322C - 控制电动车马达的电压调变装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种控制电动车马达的电压调变装置，其依据马达转速的下降讯号以触发一脉波宽度调变讯号，使脉波宽度调变讯号调升输入该马达的运转电压，以提升马达转速；并依据马达转速的上升讯号而停止触发该脉波宽度调变讯号；藉此，可使马达转速摆荡于上升区段与下降区段的连续周期中，以提升省电效益。

Description

控制电动车马达的电压调变装置
技术领域
本发明涉及一种控制电动车马达的电压调变装置，特别是涉及依据马达转速讯号的升降状况，以控制脉波宽度调变讯号调升马达运转电压的时机。
背景技术
电动车为一种利用直流马达传动行驶的交通工具；其中，该直流马达由一控制器所驱动，该控制器通过一随车搭载的电池提供电力，且该控制器包含有一驱动器及另一脉波宽度调变(Pulse Width Modulation，PWM)器，该驱动器受控于一调速器(Governor)，而能调整并改变电压输出频率以驱动该直流马达，并依据输入马达电枢线圈的电压及电流的高低，而能控制直流马达的转矩及转速；同时，通过直流马达内装设的霍尔组件感测一霍尔讯号，且回授至脉波宽度调变器以产生一脉波宽度调变(PWM)讯号，并加载该驱动器以调变输出电压，能使直流马达输出圆滑且稳定的转矩，进而具有高精密度的转速控制。
且知，脉波宽度调变(PWM)是利用脉波(Pulse)宽度来调节输出的一种技术；即是将连续的模拟信号波形在固定的速率下(例如60次/秒)作取样，将取样值以同样速率传输至接收端，在接收端将此取样的脉波信号重建回原来的模拟信号，并搭配一负回授系统来使用；若用在电动车上就可以调整驱动器的电压输出(如图5所示)，图中利用PWM讯号410来对驱动器的输出电压210作取样时，当脉波411越宽，经重建回的输出电压211越高；反之脉波411越窄(如图6所示)，经重建回的输出电压211就越低；而脉波411宽度的控制原理，是将输出电压210与上述负回授的霍尔讯号作运算，并以此运算值调整脉波411宽度；因此，PWM技术具有最大化能量传输以及减低电池耗电量的优点。
然而，PWM技术具有省电功能的部份，在于提升因电路传导耗损而偏低的输出电压，以趋近于准确转速所需的较高电压：但是，当PWM讯号抑制偏高的输出电压以趋近于准确转速所需的较低电压时，却消减了电压的输出值，但此动作所达到的细微的速度精确效能。并不是电动车使用者所必须的，且电子组件因持续运作而消耗电力，将造成随车搭载的电池大量放电而影响使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种控制电动车马达的电压调变装置，尤其是在电动车马达转速下降的当时，给予一触发电压以提升转速，促使该马达的转速摆荡于下降区段与上升区段的连续周期中，据以提升省电效益。
为实现上述目的，本发明采取技术方案：一种控制电动车马达的电压调变装置，它包含有：一电动车上的电池，其能产生直流电压以启动一驱动器；一调速器，其能通过使用者的控制，而对该驱动器输入一调速讯号；所述驱动器能接受调速讯号的控制，而对一直流马达输入一运转电压；所述直流马达能接受运转电压的驱动而运转；且该直流马达设置有一霍尔组件；所述霍尔组件，能感测该直流马达运转时的磁场变化，而对一脉波宽度调变器输入一霍尔讯号；一节电器，其能依据所述直流马达的转速下降讯号，而对所述脉波宽度调变器输入一触发讯号，并依据所述直流马达的转速上升讯号，停止对所述脉波宽度调变器输入触发讯号；所述脉波宽度调变器能通过触发讯号的触发，而对所述驱动器输入一脉波宽度调变讯号，使该驱动器所输出的运转电压，能接受该脉波宽度调变讯号的调升，进而提升直流马达的转速；
通过上述构件的组成，能将脉波宽度调变器的动作时间控制于直流马达转速的下降区段内，促使直流马达的转速摆荡于下降区段与上升区段的连续周期中。
上述的控制电动车马达的电压调变装置中，所述直流马达的转速下降讯号为一电流讯号。
上述的控制电动车马达的电压调变装置中，所述直流马达的转速下降讯号为一电压讯号。
本发明由于采取以上设计，当电动车马达转速下降时，可以给予一触发电压以提升转速，并促使该马达的转速摆荡于下降区段与上升区段的连续周期中，从而提升省电效益；此外，本发明中的电子组件并不是持续运作，不但节约了电力，更不会造成随车搭载的电池因大量放电而影响使用寿命。
附图说明
图1为本发明的配置示意图，说明该驱动器与直流马达之间装设一节电器。
图2为本发明的转速线形图，说明该直流马达以加速、等速及减速运转的线形。
图3为图2中的a局部放大图，说明该直流马达以等速运转时，利用PWM讯号调升转速的线形。
图4为图2中的b局部放大图，说明该直流马达以减速运转时，利用PWM讯号调升转速的线形。
图5为本发明的波形图，说明该PWM讯号对输出电压作取样时，当脉波越宽，经重建回的输出电压越高。
图6为本发明的另一波形图，说明该PWM讯号对输出电压作取样时，当脉波越窄，经重建回的输出电压越低。
具体实施方式
如图1所示，为本发明所提供的一种控制电动车马达的电压调变装置的配置示意图，包含有随车搭载的电池1与直流马达6之间串接的一驱动器2，并在驱动器2与直流马达6之间装设一节电器5，且驱动器2分别与一调速器3及另一脉波宽度调变器4相连接，直流马达6设置有一霍尔组件61，脉波宽度调变器4分别与节电器5及霍尔组件61相连接。其中：
电池1能产生直流电压11以启动驱动器2，并能供应其它相关电路作动所需的电压；调速器3能通过使用者的控制，而对驱动器2输入一加速的调速讯号31；驱动器2能接受加速的调速讯号31的控制，而对直流马达6输入一上升的运转电压21；直流马达6能接受上升的运转电压21的驱动而产生一上升转速62(如图2所示)；霍尔组件61能感测直流马达6运转时的磁场变化(如图1所示)，而对脉波宽度调变器4输入霍尔讯号611；节电器5能通过检测上升的运转电压21的电流变化值，进而检测出直流马达6的转速上升，而使节电器5无动作。
当调速器3对驱动器2输入一等速的调速讯号31时，驱动器2能接受等速的调速讯号31的控制，而对直流马达6输入一等值的运转电压21；直流马达6能接受等值的运转电压21的驱动而产生一等值转速63(如图2所示)；霍尔组件61能感测直流马达6运转时的磁场变化(如图1所示)，而对脉波宽度调变器4输入霍尔讯号611；节电器5能通过检测等速的运转电压21的电流变化值，进而检测出直流马达6的转速为等值，而使节电器5无动作；然而等值的运转电压21在传输过程中会受到电路及组件的消耗而降低，致使直流马达6的等值转速63逐渐降低(配合图1、图3所示)；此时，节电器5检测出直流马达6的转速下降，并在转速面临下降前的上升顶点631，对脉波宽度调变器4输入触发讯号51；脉波宽度调变器4能通过触发讯号51的触发，而对驱动器2输入脉波宽度调变讯号41，且该PWM讯号41能通过霍尔讯号G11的变化而改变脉波宽度；致使该驱动器2所输出的运转电压21能接受PWM讯号41的调升，进而提升直流马达6的转速；在此同时，节电器5检测出直流马达6的转速上升，并于转速面临上升前的下降顶点632，停止对脉波宽度调变器4输入触发讯号51，使该脉波宽度调变器4停止对驱动器2输入PWM讯号41，致使驱动器2所输出的运转电压21停止接受PWM讯号41的调升；藉此，将脉波宽度调变器4的动作时间控制于直流马达6转速的下降区段633内，促使该直流马达6的转速摆荡于下降区段633与上升区段634的连续周期中，且转速上升值635趋近于转速下降值636，进而提升省电效益，
本发明的省电效益也可从电动车车体动力性能量测中获得有利的应证(如表1)：
Figure C20051007664500061
表1：以定速30km/hr量测传统与本发明的电动车的续航力比较
表1中的量测结果显示；使用本发明电压调变装置的电动车(五羊公主号)，以定速30km/hr所取得的续航力数值为125.4km，远高于以脉波宽度调变方式控制马达转速的传统机车(传统City Bike型及EC1型)。
换当调速器3对驱动器2输入一减速的调速讯号31时，驱动器2能接受减速的调速讯号31的控制，而对直流马达6输入一下降的运转电压21；直流马达6能接受下降的运转电压21的驱动而产生一下降转速64(如图2所示)；霍尔组件61能感测直流马达6运转时的磁场变化(如图1所示)，而对脉波宽度调变器4输入霍尔讯号611；节电器5能通过检测下降的运转电压21的电流变化值，进而检测出直流马达6的转速下降，并于转速面临下降前的上升顶点641(配合图1、图4所示)，对脉波宽度调变器4输入触发讯号51；脉波宽度调变器4能通过触发讯号51的触发，而对驱动器2输入脉波宽度调变PWM讯号41，且该PWM讯号41能通过霍尔讯号611的变化而改变脉波宽度；致使该驱动器2所输出的运转电压21能接受PWM讯号41的调升，进而提升直流马达6的转速；在此同时，该节电器5检测出直流马达6的转速上升，并于转速面临上升前的下降顶点G42，停止对脉波宽度调变器4输入触发讯号51，使脉波宽度调变器4停止对驱动器2输入PWM讯号41，致使驱动器2所输出的运转电压21停止接受PWM讯号41的调升；藉此，将脉波宽度调变器4的动作时间控制于直流马达转速的下降区段543内，促使直流马达6的转速摆荡于下降区段643与上升区段644的连续周期中，且转速上升值645略小于转速下降值646，藉以提升省电效益。
上述实施例中，直流马达的转速下降讯号可以为一电流讯号也可以为一电压讯号。
本发明的控制节电器5动作的方式并不受限于上述实施例，换言之，只要是引用可驱动电动车的马达，并依据马达转速变化而产生的电压值或/及电流值，可供节电器5检测升降变化的应用，皆应隶属本发明所思及的应用范畴。
以上所述，仅为本发明的较佳可行实施例而已，故举凡依据本发明权利要求范围所做的等效变化，理应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1、一种控制电动车马达的电压调变装置，其特征在于，它包含有：
一电动车上的电池，其能产生直流电压以启动一驱动器；
一调速器，其能通过使用者的控制，而对该驱动器输入一调速讯号；
所述驱动器能接受调速讯号的控制，而对一直流马达输入一运转电压；
所述直流马达能接受运转电压的驱动而运转；且该直流马达设置有一霍尔组件；
所述霍尔组件，能感测该直流马达运转时的磁场变化，而对一脉波宽度调变器输入一霍尔讯号；
一节电器，其能依据所述直流马达的转速下降讯号，而对所述脉波宽度调变器输入一触发讯号，并依据所述直流马达的转速上升讯号，停止对所述脉波宽度调变器输入触发讯号；
所述脉波宽度调变器能通过触发讯号的触发，而对所述驱动器输入一脉波宽度调变讯号，使该驱动器所输出的运转电压，能接受该脉波宽度调变讯号的调升，进而提升直流马达的转速；
通过上述构件的组成，能将脉波宽度调变器的动作时间控制于直流马达转速的下降区段内，促使直流马达的转速摆荡于下降区段与上升区段的连续周期中。
2、根据权利要求1所述的控制电动车马达的电压调变装置，其特征在于：所述直流马达的转速下降讯号为一电流讯号。
3、根据权利要求1所述的控制电动车马达的电压调变装置，其特征在于：所述直流马达的转速下降讯号为一电压讯号。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0082029A1 (fr) * 1981-12-15 1983-06-22 Telemecanique Dispositif de correction de la tension alternative délivrée par un convertisseur de fréquence alimentant un moteur asynchrone ou synchrone
JPS6423784A (en) * 1987-07-17 1989-01-26 Mitsubishi Electric Corp Vector controlling arithmetic unit for induction motor
US5121043A (en) * 1990-09-28 1992-06-09 Allen-Bradley Company, Inc. PWM control in the pulse dropping region
US5723968A (en) * 1994-10-05 1998-03-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Variable speed system
CN1433950A (zh) * 2002-01-24 2003-08-06 北京航天万源稀土电机应用技术有限公司 稀土永磁自同步无齿电梯拖动控制系统
CN1578109A (zh) * 2003-07-14 2005-02-09 松下电器产业株式会社 逆变器装置的控制装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0082029A1 (fr) * 1981-12-15 1983-06-22 Telemecanique Dispositif de correction de la tension alternative délivrée par un convertisseur de fréquence alimentant un moteur asynchrone ou synchrone
JPS6423784A (en) * 1987-07-17 1989-01-26 Mitsubishi Electric Corp Vector controlling arithmetic unit for induction motor
US5121043A (en) * 1990-09-28 1992-06-09 Allen-Bradley Company, Inc. PWM control in the pulse dropping region
US5723968A (en) * 1994-10-05 1998-03-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Variable speed system
CN1433950A (zh) * 2002-01-24 2003-08-06 北京航天万源稀土电机应用技术有限公司 稀土永磁自同步无齿电梯拖动控制系统
CN1578109A (zh) * 2003-07-14 2005-02-09 松下电器产业株式会社 逆变器装置的控制装置

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