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申请/专利权人：湖南揽月机电科技有限公司

摘要：本发明公开了一种大力矩飞轮控制系统及减速控制方法，包括电源模块、控制模块、电机驱动模块、电流采样模块和三相无刷电机，电源模块在三相无刷电机运转过程中提供电源，电流采样模块获取三相无刷电机在运转过程中的电流信号，并将采样电流信号发送至控制模块，控制模块获取三相无刷电机的实时转速和采样电流信号，根据实时转速、目标转速以及采样电流信号确定控制信号，电机驱动模块接收控制信号并控制三相无刷电机运转。在减速过程中可利用三相无刷电机的反电动势产生的电流以及传统的反接制动产生的电流对三相无刷电机进行减速控制，解决了三相无刷电机在减速过程中反电动势需要泄放的问题，可实现对大力矩、高转速飞轮减速的精准控制。

主权项：1.一种大力矩飞轮控制系统，其特征在于，包括电源模块、控制模块、电机驱动模块、电流采样模块和三相无刷电机，三相无刷电机通过电机驱动模块与电源模块连接，电机驱动模块、电流采样模块以及三相无刷电机均与控制模块连接，其中：电源模块用于在三相无刷电机运转过程中提供电源；电流采样模块用于采集三相无刷电机在运转过程中的电流信号，并将采样电流信号发送至控制模块；控制模块用于获取三相无刷电机的实时转速和采样电流信号，根据实时转速、目标转速以及采样电流信号确定控制信号；电机驱动模块用于接收控制模块发送的控制信号并控制对应开关的导通或断开，从而控制三相无刷电机运转；电机驱动模块具体为三相半桥电路，电源模块通过三相半桥电路与三相无刷电机连接；电流采样模块具体为三个电流采样电阻和ADC模数转换器，三个采样电阻分别和ADC模数转换器连接，ADC模数转换器和控制模块连接，三个电流采样电阻分别设置在三相半桥电路的每个桥臂上，ADC模数转换器通过采集流经三个电流采样电阻的电流信号来获取流经三相无刷电机的采样电流信号，并将采样电流信号发送至控制模块；大力矩飞轮控制系统的减速控制方法包括如下步骤：S1、预设三相无刷电机的目标转速，在三相无刷电机处于运转状态时向控制模块发送减速指令；S2、控制模块接收减速指令和目标转速，控制模块控制电机驱动模块断开三相无刷电机处于运转状态时对应电流回路上的开关，电源模块停止供电，三相无刷电机开始减速；S3、控制模块获取三相无刷电机的实时转速，判断实时转速是否达到目标转速，若实时转速未达到目标转速，执行步骤S4，否则，执行步骤S10；S4、控制模块发出减速控制信号，电机驱动模块接收减速控制信号并控制开关导通或断开，利用三相无刷电机自身的反电动势产生的电流进行减速；S5、电流采样模块采集电机驱动模块上开关导通或断开时形成的电流回路中流经三相无刷电机的电流信号，并将采样电流信号发送至控制模块；S6、控制模块接收采样电流信号，通过PID计算对应开关的导通占空比并输出PWM控制信号对相应开关进行导通占空比控制；S7、根据对应开关的导通占空比判断是否满足反接制动条件，若满足反接制动条件，执行步骤S8，否则，执行步骤S3；S8、控制模块发出反接制动控制信号，电机驱动模块接收反接制动控制信号并控制对应开关导通，此时三相无刷电机通过电源模块供电进行减速；S9、获取三相无刷电机通过电源模块供电进行减速时的实时转速，判断实时转速是否达到目标转速，若实时转速未达到目标转速，执行步骤S8，否则，执行步骤S10；S10、若三相无刷电机的实时转速达到目标转速，结束对三相无刷电机的减速控制。

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