專利名稱：一種電動汽車空調壓縮機的電機控制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電動汽車空調領域，尤其是涉及ー種電動汽車空調壓縮機的電機控制系統。
背景技術：
傳統汽車的壓縮機由發動機直接驅動，在電動汽車中由于發動機的取消，因此也要改為電機驅動。永磁同步電機簡稱PMSM電機，采用正弦電流工作方式而具有的高效率和優良的調控性無疑是電動汽車空調壓縮機驅動電機的最佳選擇。PMSM電機由電機和控制 系統兩部分構成，控制系統是PMSM電機的核心，其控制算法的設計水平和控制程序編制的好壞直接關系到PMSM電機的工作性能。而目前還未有針對汽車空調壓縮機開發的PMSM電機控制系統，因此，急需提供一種可以實現電動壓縮機PMSM電機的運轉和調速功能的驅動器。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的問題提供ー種電動汽車空調壓縮機的電機控制系統，其目的是使電動壓縮機PMSM電機平穩運行并實現轉速的線性調節。本實用新型的技術方案是該種電動汽車空調壓縮機的電機控制系統，所述的控制系統包括功率模塊TGBT、MCU處理器、位置檢測電路、電流檢測電路、功率模塊驅動電路和電機控制電路；所述的功率模塊驅動電路控制功率模塊IGBT的導通頻率實現永磁同步電機線圈磁場順序變化驅動電機運轉；所述的位置檢測電路檢測不導通線圈反向電動勢的零點變化判斷電機轉子的磁極位置；所述的電流檢測電路通過實時檢測電機線圈的相電流，并與MCU處理器中電機理論模型進行比較，實現電機的閉環控制；所述的電機控制電路使外界控制單元與電機驅動器MCU進行通訊。所述的電機控制電路的控制軟件采用磁場定向控制算法。具有上述特殊結構的該種電動汽車空調壓縮機的電機控制系統具有以下優點I.該種電動汽車空調壓縮機的電機控制系統使得電機調速平穩并實現無極變速，解決了電動汽車空調壓縮機動カPMSM電機的驅動問題，同時實現轉速的無極調速。2.該種電動汽車空調壓縮機的電機控制系統能夠實現電機轉速精確控制，解決了電動壓縮機電機無位置傳感器的磁場定向控制，實現電機平穩啟動，電機轉速調節和控制，解決了大功率，變負載條件下的電機運行和控制。
以下結合附圖對本實用新型作進ー步說明圖I為本實用新型的電路圖。圖2為本實用新型FOC算法軟件算法邏輯原理圖。[0012]在
圖1-2中，I :功率模塊IGBT ；2 :MCU處理器；3 :位置檢測電路；4 :電流檢測電路；5 :功率模塊驅動電路；6 :電機控制電路。MCU的中文含義微處理控制單元；TGBT是ー種晶體管，具體為絕緣柵雙極型晶體管；FOC的中文含義是磁場定向控制。
具體實施方式
圖I所示結構為本實用新型的電路圖，該種電動汽車空調壓縮機的電機控制系統，包括功率模塊IGBTl、MCU處理器2、位置檢測電路3、電流檢測電路4、功率模塊驅動電路5和電機控制電路6 ;功率模塊驅動電路5控制功率模塊IGBTl的導通頻率實現永磁同步電機線圈磁場順序變化驅動電機運轉；位置檢測電路3檢測不導通線圈反向電動勢的零點變化判斷電機轉子的磁極位置，控制電機按照設定的轉速運行；電流檢測電路4通過實時檢測電機線圈的相電流，并與MCU處理器2中電機理論模型進行比較，實現電機的閉環控制；電機控制電路6使外界控制單元與電機驅動器MCU進行通訊，最終達到按照電動汽車空調系統的需求壓縮機驅動器控制電動壓縮機進行運轉和無極調速。電機控制電路6的控制軟件采用磁場定向控制算法，如說明書附圖2所示永磁同步電機磁場定向控制方框圖，磁場定向控制流程說明如下I)測量電機的參數(相電壓和電流)；2)使用darker變換將他們轉換為2相系統(α、β )；3)計算轉子磁通矢量的大小和角度位置；4)用park轉換將定子電流轉換成d, q坐標系統；5)定子電流的轉矩和磁通分量由控制器進行分別控制；6)用去耦模塊計算定子電壓空間矢量的輸出值；7)通過park反向轉換將定子電壓空間矢量從d，q坐標系統轉換為固定定子的2相系統；8)用正旋調制生成三相輸出電壓。該種電動汽車空調壓縮機的電機控制系統使得電機調速平穩并實現無極變速，解決了電動汽車空調壓縮機動カPMSM電機的驅動問題，同時實現轉速的無極調速。權利要求1.一種電動汽車空調壓縮機的電機控制系統，其特征在于所述的控制系統包括功率模塊TGBT (I)、MCU處理器(2 )、位置檢測電路(3 )、電流檢測電路(4)、功率模塊驅動電路(5)和電機控制電路(6);所述的功率模塊驅動電路(5)控制功率模塊IGBT (I)的導通頻率實現永磁同步電機線圈磁場順序變化驅動電機運轉；所述的位置檢測電路(3)檢測不導通線圈反向電動勢的零點變化判斷電機轉子的磁極位置；所述的電流檢測電路(4)通過實時檢測電機線圈的相電流，并與MCU處理器(2)中電機理論模型進行比較，實現電機的閉環控制；所述的電機控制電路(6)使外界控制單元與MCU處理器(2)進行通訊。
專利摘要本實用新型公開了一種電動汽車空調壓縮機的電機控制系統，包括功率模塊IGBT、MCU處理器、位置檢測電路、電流檢測電路、功率模塊驅動電路和電機控制電路；功率模塊驅動電路控制功率模塊IGBT的導通頻率實現永磁同步電機線圈磁場順序變化驅動電機運轉；位置檢測電路檢測不導通線圈反向電動勢的零點變化判斷電機轉子的磁極位置；電流檢測電路通過實時檢測電機線圈的相電流，并與MCU處理器中電機理論模型進行比較，實現電機的閉環控制；電機控制電路使外界控制單元與電機驅動器MCU進行通訊。具有上述特殊結構的該種控制系統使得電機調速平穩并實現無極變速，解決了PMSM電機的驅動問題，同時實現轉速的無極調速。
文檔編號H02P6/08GK202406075SQ20112035634
公開日2012年8月29日 申請日期2011年9月22日 優先權日2011年9月22日
發明者張皓, 徐德祥, 戴愛國, 陳國龍 申請人:蕪湖博耐爾汽車電氣系統有限公司