一种双电机控制电路的制作方法

1.本实用新型属于电机控制技术领域，尤其是涉及一种双电机控制电路。


背景技术：

2.现有的三轮车控制一般采用两种方式，如图1所示，一种是采用两个轮毂永磁电机驱动，两个永磁电机同时使用两个相对独立的控制器单独控制；如图2所示，还有一种是采用一个控制器控制一个差速电机完成动力输出。
3.两个控制器方案，从设计、生产、装配都非常复杂，两个控制器都必须单路连接线速，成本居高不下。并且，由于使用两个控制器，对安装位置，安装空间都提出了更高的要求，存在安装不方便的问题。此外，由于两个永磁电机使用两个控制器控器控制，若两者之间没有通讯，则相互之间的状态无法同步，一只永磁电机损坏或者一只控制器损坏，另外一边还在强行驱动，导致故障放大，或者导致严重的安全隐患；而若两者之间架设通讯，则又会增加成本，而且，由于毕竟是两个控制器之间的通讯，容易出现通讯延迟，控制不同步等问题，仍然会存在安全隐患。
4.差速电机方案，由于差速电机的结构特性无法满足当两个轮子不在同一水平地面时的转矩输出，甚至单一轮子离地会导致整体无转矩输出局面，且由于差速电机结构特性导致三轮车方向偏离问题(偏三轮)，所以差速电机虽然能够在一定程度上实现对两个轮毂的同步控制，但是仍然存在路况适应性差等问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对上述问题，提出一种由一个控制器同时控制两个永磁电机的方案。
6.一种双电机控制电路，包括调速手柄、制动开关和连接于所述调速手柄和制动开关的双电机控制器，所述双电机控制器的控制输出端通过第一控制电路、第二控制电路分别连接于永磁电机a的三相供电线和永磁电机b的三相供电线，且双电机控制器的信号接收端分别连接于用于获取永磁电机a和永磁电机b位置信息的第一位置传感器和第二位置传感器。本方案提出只用一个控制器，即一颗主控芯片来完成对两个永磁电机驱动的控制的方案，由一个控制器采集处理两个永磁电机的信号然后对两个永磁电机进行独立协调控制，不存在通讯延迟的问题，能够确保控制的同步，路况适应性良好。由之前的双调速手柄信号线、制动开关信号等优化为单调速手柄信号线、制动开关信号线等，简化控制线路，简化电路结构，降低成本。
7.在上述的双电机控制电路中，所述的第一位置传感器和第二位置传感器均为霍尔传感器。
8.在上述的双电机控制电路中，所述的永磁电机a和永磁电机b均采用内置霍尔传感器的电机，双电机控制器通过分别连接永磁电机a和永磁电机b的霍尔传感器输出端获取永磁电机a和永磁电机b的位置信息。
9.在上述的双电机控制电路中，所述的第一控制电路、第二控制电路均包括一个连接于所述双电机控制器的mos驱动器，mos驱动器通过由若干mos管构成的mos控制电路连接至相应永磁电机的三相供电线。
10.在上述的双电机控制电路中，所述mos控制电路包括由六个mos管构成的三相全桥电路，双电机控制器通过mos驱动器调整各mos管的驱动信号，进而实现两个永磁电极的同步闭环控制。
11.在上述的双电机控制电路中，每个mos控制电路的六个mos管均采用n沟道功率mos管；
12.mos控制电路中，三个mos管的漏极连接于电源正极，该三个mos管的源极与另三个mos管的漏极连接相应永磁电机的三相供电线，该另三个mos管的源极通过跟随器连接至所述的双电机控制器，且同时通过电感连接于地端。
13.在上述的双电机控制电路中，所述另三个mos管的源极分别连接电感并汇聚到一起后输出两个分支，一个分支作为总线连接至双电机控制器，另一分支通过一电感连接至地端。
14.在上述的双电机控制电路中，所述的双电机控制器连接有电源电池，且电源电池同时连接两个mos驱动器和两个mos控制电路，以由电源电池为双电机控制器、mos驱动器和mos控制电路供电。
15.在上述的双电机控制电路中，所述的双电机控制器连接于刹车信号线，以获取刹车信号。
16.在上述的双电机控制电路中，所述的双电机控制器连接于转把角度信号线，以获取转向信号。
17.本实用新型的优点在于：。
18.1、一个控制器连接两个永磁电机，利用芯片dma数据传输完成电机数据交互，无需增加额外数据交互硬件成本；
19.2、一个控制器连接两个电机，减小控制器体积，减少连接线束，降低成本；
20.3、由同一个控制器接收控制命令并控制两个永磁电机，能够保证两个电机的同步控制，保证协调控制能力，提高骑行舒适度；
21.4、控制器同时获取转向信号、刹车信号、调速信号，为根据三个信号对两个电机进行协调控制提供硬件基础，为提高车体操控性提供硬件支持。
附图说明
22.图1是现有技术两个控制器控制两个永磁电机驱动轮毂的电路示意图；
23.图2是现有技术一个控制器控制一个差速电机驱动两个轮毂的电路示意图了；
24.图3是本实用新型一个控制器控制两个永磁电机驱动轮毂的电路示意图一；
25.图4是本实用新型一个控制器控制两个永磁电机驱动轮毂的电路示意图二。
26.附图标记：调速手柄1；制动开关2；双电机控制器3；mos控制电路4；电源电池5；第一控制电路6；第二控制电路7。
具体实施方式
27.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
28.如图3和图4所示，本实施例公开了一种双电机控制电路，包括调速手柄1、制动开关2和连接于所述调速手柄1和制动开关2的双电机控制器3，所述双电机控制器3的控制输出端通过第一控制电路6、第二控制电路7分别连接于永磁电机a的三相供电线和永磁电机b的三相供电线，且双电机控制器3的信号接收端分别连接于用于获取永磁电机a和永磁电机b位置信息的第一位置传感器和第二位置传感器。通过设计一个控制器控制两个永磁电机，减少连接线束，降低成本，保证两个永磁电机的同步及协调控制，提报电动三轮车的操控性。
29.第一位置传感器和第二位置传感器均为霍尔传感器，此处永磁电机a和永磁电机b均采用内置霍尔传感器的电机，双电机控制器3通过分别连接永磁电机a和永磁电机b的霍尔传感器输出端获取永磁电机a和永磁电机b的位置信息。由一个控制器同时对两个永磁电机进行通讯，控制器内部芯片同时对两个永磁电机的数据进行采集处理，并通过不同的控制端口，能够实现对两个永磁电机独立并协调的控制，且当一个永磁电机出现问题时，控制器能够及时得到问题，从而可以及时调整另一个永磁电机的状态。
30.具体地，第一控制电路6、第二控制电路7均包括一个连接于所述双电机控制器3的mos驱动器，mos驱动器通过由若干mos管构成的mos控制电路4连接至相应永磁电机的三相供电线。mos控制电路4包括由六个mos管构成的三相全桥电路，双电机控制器3通过mos驱动器调整各mos管的驱动信号。
31.每个mos控制电路4的六个mos管均采用n沟道功率mos管；mos控制电路4中，三个mos管的漏极连接于电源正极，该三个mos管的源极与另三个mos管的漏极连接相应永磁电机的三相供电线，该另三个mos管的源极通过跟随器连接至所述的双电机控制器3，且同时通过电感连接于地端，使双电机控制器3能够获取mos控制电路根据双电机控制器3对三相供电线进行控制的反馈信号，从而实现更精准的闭环控制。另三个mos管的源极分别连接电感并汇聚到一起后输出两个分支，一个分支作为总线连接至双电机控制器3，另一分支通过一电感连接至地端，通过总线信号判断mos控制电路是否异常，以在一侧控制异常情况下能够及时获取异常信号。
32.此外，双电机控制器3连接有电源电池5，且电源电池5同时连接两个mos驱动器和两个mos控制电路4，以由电源电池5为双电机控制器3、mos驱动器和mos控制电路4供电。
33.本电路的工作原理如下：外部电源电池5供电到双电机控制器3，调速手柄1给双电机控制器3提供调速信号，双电机控制器3收到调速信号，其主控芯片开始给两个永磁电机对应的mos管提供驱动信号，mos管按照芯片提供的驱动信号分别对两个永磁电机输出电压，电流，两个永磁电机开始运转，同时，两个永磁电机的霍尔位置传感器信号分别提供给主控芯片以令其检测电机当前速度，由于是同一芯片同时检测两个永磁电机，所以当两个永磁电机转速不一致时，主控芯片能够快速得到该信号，从而能够及时调整mos管的驱动信号，进行两只电机的同步闭环控制。
34.优选地，双电机控制器3连接于刹车信号线，以获取刹车信号，从而能够使控制器能够进一步根据刹车信号协调控制两个永磁电机。
35.优选地，双电机控制器3连接于转把角度信号线，以获取转向信号，从而能够使控
制器能够进一步根据转向信号协调控制两个永磁电机。
36.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
37.尽管本文较多地使用了调速手柄1；制动开关2；双电机控制器3；mos控制电路4；电源电池5；第一控制电路6；第二控制电路7等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

技术特征：
1.一种双电机控制电路，其特征在于，包括调速手柄(1)、制动开关(2)和连接于所述调速手柄(1)和制动开关(2)的双电机控制器(3)，所述双电机控制器(3)的控制输出端通过第一控制电路(6)、第二控制电路(7)分别连接于永磁电机a的三相供电线和永磁电机b的三相供电线，且双电机控制器(3)的信号接收端分别连接于用于获取永磁电机a和永磁电机b位置信息的第一位置传感器和第二位置传感器。2.根据权利要求1所述的双电机控制电路，其特征在于，所述的第一位置传感器和第二位置传感器均为霍尔传感器。3.根据权利要求2所述的双电机控制电路，其特征在于，所述的永磁电机a和永磁电机b均采用内置霍尔传感器的电机，双电机控制器(3)通过分别连接永磁电机a和永磁电机b的霍尔传感器输出端获取永磁电机a和永磁电机b的位置信息。4.根据权利要求3所述的双电机控制电路，其特征在于，所述的第一控制电路(6)、第二控制电路(7)均包括一个连接于所述双电机控制器(3)的mos驱动器，mos驱动器通过由若干mos管构成的mos控制电路(4)连接至相应永磁电机的三相供电线。5.根据权利要求4所述的双电机控制电路，其特征在于，所述mos控制电路(4)包括由六个mos管构成的三相全桥电路，双电机控制器(3)通过mos驱动器调整各mos管的驱动信号。6.根据权利要求5所述的双电机控制电路，其特征在于，每个mos控制电路(4)的六个mos管均采用n沟道功率mos管；mos控制电路(4)中，三个mos管的漏极连接于电源正极，该三个mos管的源极与另三个mos管的漏极连接相应永磁电机的三相供电线，该另三个mos管的源极通过跟随器连接至所述的双电机控制器(3)，且同时通过电感连接于地端。7.根据权利要求6所述的双电机控制电路，其特征在于，所述另三个mos管的源极分别连接电感并汇聚到一起后输出两个分支，一个分支作为总线连接至双电机控制器(3)，另一分支通过一电感连接至地端。8.根据权利要求7所述的双电机控制电路，其特征在于，所述的双电机控制器(3)连接有电源电池(5)，且电源电池(5)同时连接两个mos驱动器和两个mos控制电路(4)，以由电源电池(5)为双电机控制器(3)、mos驱动器和mos控制电路(4)供电。9.根据权利要求8所述的双电机控制电路，其特征在于，所述的双电机控制器(3)连接于刹车信号线，以获取刹车信号。10.根据权利要求9所述的双电机控制电路，其特征在于，所述的双电机控制器(3)连接于转把角度信号线，以获取转向信号。

技术总结
本实用新型提供了一种双电机控制电路，包括调速手柄和双电机控制器，双电机控制器的控制输出端通过第一控制电路、第二控制电路分别连接于永磁电机A和永磁电机B的三相供电线，且双电机控制器的信号接收端分别连接于用于获取永磁电机A和永磁电机B位置信息的第一位置传感器和第二位置传感器。本方案提出只用一个控制器，即一颗主控芯片来完成对两个永磁电机驱动的控制，由一个控制器采集处理两个永磁电机的信号然后对两个永磁电机进行独立协调控制，几乎不存在通讯延迟的问题，能够确保控制的同步，路况适应性良好，并且由之前的双控制器优化为单控制器，同时手柄信号、制动信号都只需单信号，简化了控制线路和电路结构，降低了成本。了成本。了成本。


技术研发人员：李海峰 温国见
受保护的技术使用者：台州市黄岩隆昕电子科技有限公司
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/6/28