CN110165946A - 一种基于dsp汽车空调用无刷直流电机控制系统 - Google Patents

一种基于dsp汽车空调用无刷直流电机控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110165946A
CN110165946A CN201910256962.6A CN201910256962A CN110165946A CN 110165946 A CN110165946 A CN 110165946A CN 201910256962 A CN201910256962 A CN 201910256962A CN 110165946 A CN110165946 A CN 110165946A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
motor
control module
brushless
kernel control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910256962.6A
Other languages
English (en)
Inventor
黄一波
王成
周送喜
叶发
谢全明
闫宁
柳易铭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LONGQUAN JIEKE AUTO PARTS CO Ltd
Original Assignee
LONGQUAN JIEKE AUTO PARTS CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LONGQUAN JIEKE AUTO PARTS CO Ltd filed Critical LONGQUAN JIEKE AUTO PARTS CO Ltd
Priority to CN201910256962.6A priority Critical patent/CN110165946A/zh
Publication of CN110165946A publication Critical patent/CN110165946A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/0822—Integrated protection, motor control centres
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

本发明提出了一种基于DSP汽车空调用无刷直流电机控制系统，其特征在于：包括核心控制模块和无刷直流电机，所述核心控制模块为TMS320LF2407A处理器，所述核心控制模块连接驱动模块，所述驱动模块连接三相全桥逆变模块，所述三相全桥逆变模块连接电源和无刷直流电机，所述核心控制模块的串口通信接口连接上位机，所述核心控制模块的显示接口连接显示面板。与现有技术相比，控制技术：通过相对于GND的通、断可以控制电机的运行和停止和运转方向；系统故障保护：当系统出现欠压、过流、过温、堵转时驱动器进入保护状态；系统运行状态显示：通过液晶显示器来实时反应并显示当前系统的运行状况等信息；系统远程监控：利用上位机的程控软件，以达到远程控制监测。

Description

一种基于DSP汽车空调用无刷直流电机控制系统
【技术领域】
本发明涉及新能源汽车系统技术领域，特别涉及一种基于DSP汽车空调用无刷直流电机控制系统。
【背景技术】
电能作为二次能源，在众多能源形式的转换中起着重要的作用，在可以预见的未来，尚且没有一种能源能够取代电能在当前社会生活和生产中的地位。当代汽车正沿着电动化、智能化、网联化、共享化的“新四化”方向发展。相比传统的燃油汽车，新能源汽车是以电力作为驱动的，具有无污染、效率高的特点，发展新能源汽车能够对资源过量使用起到缓解作用，同时也能够做到节能环保。新能源汽车通常是由蓄电池管理系统、车身本体、驱动电机及其控制器构成。驱动电机及其控制系统作为整个电动车辆的核心部分，决定了电动车的性能，这也是电动车与传统燃油机动车辆最大的不同。与普通电动机的控制系统相比，用于电动车的控制系统必须更加安全可靠、性能稳定。
现在市面上汽车空调系统广泛使用有刷电机，该电机有一定制热风险，同时能效不足，不能满足新能源汽车使用，但目前成熟的汽车空调无刷电机核心技术均被博士、博泽、电装、三电、法雷奥等国际行业巨头企业垄断，吉利、中泰研发的新能源汽车用到的无刷电机全部需要进口。在新能源汽车空调系统中，压缩机、冷凝风扇、电子水泵等都要用到无刷电机，该项技术的短板制约着国内新能源汽车产业发展。
现有技术中，控制技术：目前在用的汽车空调电机缺少智能控制系统，长期工作在频繁启动、加减速的情况下，导致电动车控制系统稳定性差、出现故障频率高，需要频繁更换控制器，增加维护成本，系统故障保护：传统汽车空调电机普遍缺少故障报警机制；系统运行状态显示：在汽车空调的应用场合中，不能使用传感器来获得电机的转子位置信号；系统远程监控技术：传统汽车空调系统无法实现远程监控。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种基于DSP汽车空调用无刷直流电机控制系统，其旨在解决现有技术中无刷直流电机控制系统在控制技术、系统故障保护、系统运行状态显示技术和系统远程监控技术上存在一定的局限和不足等技术问题。
为实现上述目的，本发明提出了一种基于DSP汽车空调用无刷直流电机控制系统，其特征在于：包括核心控制模块、驱动模块、上位机、显示面板、电源、三相全桥逆变模块和无刷直流电机，所述核心控制模块为TMS320LF2407A处理器，所述核心控制模块的PWM接口连接驱动模块，所述驱动模块另一端连接三相全桥逆变模块，所述三相全桥逆变模块连接电源和无刷直流电机，所述核心控制模块的串口通信接口连接上位机，所述核心控制模块的显示接口连接显示面板。
作为优选，所述电源为24V蓄电池，所述电源另一端连接带过压和欠压保护的DC-DC模块，所述DC-DC模块与驱动模块和核心控制模块相连接。
作为优选，所述核心控制模块的CAP接口与转子位置检测装置连接，所述转子位置检测装置与无刷直流电机连接，所述转子位置检测装置与无刷直流电机之间设有反电动势过零点检测模块。
作为优选，所述核心控制模块的ADC接口与电流检测装置连接，所述电流检测装置位于三相全桥逆变模块和无刷直流电机之间。
作为优选，所述核心控制模块的I/O接口与电机控制模块相连接。
作为优选，所述无刷直流电机的额定功率为100W、额定电压为DC24V、额定转速为3000rpm、额定转矩为0.4nm、额定电流为5.0A、极对数为2对。
作为优选，所述核心控制模块的中断接口与过流保护装置连接。
本发明的有益效果：本发明提供的一种基于DSP汽车空调用无刷直流电机控制系统，与现有技术相比，控制技术：通过相对于GND的通、断可以控制电机的运行和停止和运转方向；系统故障保护：新能源汽车空调无刷电机当系统出现欠压、过流、过温、堵转时驱动器进入保护状态，电机驱动控制器会自动停止工作，电机停止，并有LED灯闪烁指示发生何种情况的故障，蜂鸣器鸣叫报警；系统运行状态显示：引入TMS320LF2407A控制模块可以通过液晶显示器来实时反应并显示当前系统的运行状况正转或反转、电机的运行速度、系统当前温度、系统当前运行的开关频率等信息；系统远程监控：利用上位机的程控软件，向系统发出控制命令，调节系统运行参数，以达到远程控制的目的，同时，还能实时得到系统的反馈信息，并显示系统运行的状态，可以实现远程监测
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明实施例一种基于DSP汽车空调用无刷直流电机控制系统的结构示意图。
图中：1-串口通信接口、2-I/O结构、3-中断接口、4-显示接口、5-CAP接口、6-ADC接口、7-PWM接口、8-上位机、9-电机控制模块、10-显示面板、11-DC-DC模块、12-电源、13-三相全桥逆变模块、14-驱动模块、15-电流检测装置、16-转子位置检测装置、17-无刷直流电机、18-过流保护装置、19-核心控制模块、20-反电动势过零点检测模块。
【具体实施方式】
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
参阅图1，本发明实施例提供一种基于DSP汽车空调用无刷直流电机控制系统，其特征在于：包括核心控制模块19、驱动模块14、上位机8、显示面板10、电源12、三相全桥逆变模块13和无刷直流电机17，所述核心控制模块19为TMS320LF2407A处理器，所述核心控制模块19的PWM接口7连接驱动模块14，所述驱动模块14另一端连接三相全桥逆变模块13，所述三相全桥逆变模块13连接电源12和无刷直流电机17，所述核心控制模块19的串口通信接口1连接上位机8，所述核心控制模块19的显示接口4连接显示面板10。
所述电源12为24V蓄电池，所述电源12另一端连接带过压和欠压保护的DC-DC模块11，所述DC-DC模块11与驱动模块14和核心控制模块19相连接。
所述核心控制模块19的CAP接口5与转子位置检测装置16连接，所述转子位置检测装置16与无刷直流电机17连接，所述转子位置检测装置16与无刷直流电机17之间设有反电动势过零点检测模块20。
所述核心控制模块19的ADC接口6与电流检测装置15连接，所述电流检测装置15位于三相全桥逆变模块13和无刷直流电机17之间。所述核心控制模块19的I/O接口2与电机控制模块9相连接。所述无刷直流电机17的额定功率为100W、额定电压为DC24V、额定转速为3000rpm、额定转矩为0.4nm、额定电流为5.0A、极对数为2对。所述核心控制模块19的中断接口3与过流保护装置18连接。
本发明工作过程：
本发明一种基于DSP汽车空调用无刷直流电机控制系统在工作过程中，以TMS320LF2407A处理器为系统的核心控制模块19，其PWM接口7发送6路PWM控制信号，并送入驱动模块14进行信号放大，以驱动三相全桥逆变模块13的MOSFET开关管工作，24V蓄电池电源12电压经过三相全桥逆变模块13后，变为三相交流电，从而驱动无刷直流电机17运行。当电机运行后，通过反电动势过零点检测模块20来得到电机的转子位置信号，并通过转子位置检测装置16反馈给核心控制模块19的CAP接口5的捕捉单元上，经核心控制模块19处理后用于控制PWM信号，从而使电机同步运行。同时，反馈的CAP信号经计算后可得到电机速度值，该值与系统给定速度值比较后送入PID调节器，从而实现系统闭环控制，利用上位机8的程控软件，可以实现远程监控功能；通过显示面板10可以实现系统运行状态显示功能；通过过流保护装置18和DC-DC模块可以实现系统故障保护功能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于DSP汽车空调用无刷直流电机控制系统，其特征在于：包括核心控制模块(19)、驱动模块(14)、上位机(8)、显示面板(10)、电源(12)、三相全桥逆变模块(13)和无刷直流电机(17)，所述核心控制模块(19)为TMS320LF2407A处理器，所述核心控制模块(19)的PWM接口(7)连接驱动模块(14)，所述驱动模块(14)另一端连接三相全桥逆变模块(13)，所述三相全桥逆变模块(13)连接电源(12)和无刷直流电机(17)，所述核心控制模块(19)的串口通信接口(1)连接上位机(8)，所述核心控制模块(19)的显示接口(4)连接显示面板(10)。
2.按照权利要求1所述的一种基于DSP汽车空调用无刷直流电机控制系统，其特征在于：所述电源(12)为24V蓄电池，所述电源(12)另一端连接带过压和欠压保护的DC-DC模块(11)，所述DC-DC模块(11)与驱动模块(14)和核心控制模块(19)相连接。
3.按照权利要求1所述的一种基于DSP汽车空调用无刷直流电机控制系统，其特征在于：所述核心控制模块(19)的CAP接口(5)与转子位置检测装置(16)连接，所述转子位置检测装置(16)与无刷直流电机(17)连接，所述转子位置检测装置(16)与无刷直流电机(17)之间设有反电动势过零点检测模块(20)。
4.按照权利要求1所述的一种基于DSP汽车空调用无刷直流电机控制系统，其特征在于：所述核心控制模块(19)的ADC接口(6)与电流检测装置(15)连接，所述电流检测装置(15)位于三相全桥逆变模块(13)和无刷直流电机(17)之间。
5.按照权利要求1所述的一种基于DSP汽车空调用无刷直流电机控制系统，其特征在于：所述核心控制模块(19)的I/O接口(2)与电机控制模块(9)相连接。
6.按照权利要求1所述的一种基于DSP汽车空调用无刷直流电机控制系统，其特征在于：所述无刷直流电机(17)的额定功率为100W、额定电压为DC24V、额定转速为3000rpm、额定转矩为0.4nm、额定电流为5.0A、极对数为2对。
7.按照权利要求1所述的一种基于DSP汽车空调用无刷直流电机控制系统，其特征在于：所述核心控制模块(19)的中断接口(3)与过流保护装置(18)连接。
CN201910256962.6A 2019-04-01 2019-04-01 一种基于dsp汽车空调用无刷直流电机控制系统 Pending CN110165946A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910256962.6A CN110165946A (zh) 2019-04-01 2019-04-01 一种基于dsp汽车空调用无刷直流电机控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910256962.6A CN110165946A (zh) 2019-04-01 2019-04-01 一种基于dsp汽车空调用无刷直流电机控制系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110165946A true CN110165946A (zh) 2019-08-23

Family

ID=67638403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910256962.6A Pending CN110165946A (zh) 2019-04-01 2019-04-01 一种基于dsp汽车空调用无刷直流电机控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110165946A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111734832A (zh) * 2020-06-17 2020-10-02 中国舰船研究设计中心 一种电动超压控制阀
CN112124036A (zh) * 2020-10-20 2020-12-25 西京学院 一种基于dsp的车用空调控制系统
CN113641130A (zh) * 2021-08-16 2021-11-12 诚远电子(苏州)有限公司 一种24v无刷控制系统
CN113904595A (zh) * 2021-09-01 2022-01-07 九江七所精密机电科技有限公司 一种永磁无刷直流电机控制系统及其控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102291065A (zh) * 2011-09-01 2011-12-21 北京信息科技大学 基于dsp的无刷直流电机控制装置
CN106712594A (zh) * 2015-07-14 2017-05-24 李永诚 一种电动机控制系统的电机驱动器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102291065A (zh) * 2011-09-01 2011-12-21 北京信息科技大学 基于dsp的无刷直流电机控制装置
CN106712594A (zh) * 2015-07-14 2017-05-24 李永诚 一种电动机控制系统的电机驱动器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
唐帅: "基于DSP的汽车空调中无刷直流电机控制系统研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111734832A (zh) * 2020-06-17 2020-10-02 中国舰船研究设计中心 一种电动超压控制阀
CN112124036A (zh) * 2020-10-20 2020-12-25 西京学院 一种基于dsp的车用空调控制系统
CN113641130A (zh) * 2021-08-16 2021-11-12 诚远电子(苏州)有限公司 一种24v无刷控制系统
CN113904595A (zh) * 2021-09-01 2022-01-07 九江七所精密机电科技有限公司 一种永磁无刷直流电机控制系统及其控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110165946A (zh) 一种基于dsp汽车空调用无刷直流电机控制系统
CN205304653U (zh) 一种基于无刷直流电机的双面式通风机控制系统
CN206926605U (zh) 一种电机驱动电路
CN109538500A (zh) 一种电动汽车冷却水泵的控制方法及系统
CN101549631A (zh) 一种纯电动车的动力系统及其运行方法
CN101830178B (zh) 风能电动汽车发电供电系统
CN104716786B (zh) 大电流永磁同步电机多驱动控制集成装置
KR20140009631A (ko) 풍력, 태양광 및 디젤엔진을 이용한 하이브리드선박 복합발전장치
CN112224039B (zh) 一种电动汽车增程器及控制方法
CN102102577A (zh) 一种应用于电动汽车的发动机水温控制系统
CN110877532A (zh) 一种智能矿用电机车
CN201110271Y (zh) 巴士空调无位置传感器直流无刷蒸发风机
CN2932827Y (zh) 集装箱轮胎式龙门起重机双速节能发电系统装置
CN203449898U (zh) 用于液压和冷却的双驱动装置及双驱动系统
CN201329866Y (zh) 电传动内燃机车全天候、全工况节能控制系统
CN204794796U (zh) 火力发电机组空冷岛冷却单元的控制装置
TW201401761A (zh) 馬達電源控制系統
CN103522892A (zh) 车辆散热系统及散热控制方法
CN207064297U (zh) 一种地下车库排风机节能控制系统
CN201102477Y (zh) 内燃机车电阻制动转换控制装置
CN201321948Y (zh) 一种风力发电机控制装置
CN214057260U (zh) 一种电动汽车增程器
CN105089965B (zh) 一种交流光伏水泵系统及其控制方法
CN100587635C (zh) 一种车用燃料电池发动机停机降压系统
CN209767421U (zh) 发电机调压控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190823

RJ01 Rejection of invention patent application after publication