专利名称：多功能永磁直流无刷电机的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种直流非机械换向电机，尤其是电动汽车用的永磁直流无刷电机。
近年来，汽车工业发展迅速，为了保护大气不受污染，各国都在研究无污染汽车，而电动汽车就是其中一种理想的汽车，但是电动汽车发展至今已有20多年的历史，仍没有普及应用，还只是一种试验车，造成这种状况的主要原因是电动汽车的造价高，车身重，充电不方便，且光一次电行驶的里程太短，一般只有120多公里。为了解决上述问题，有的大公司制造的电动汽车上另外安装了发电机组，用离合器切换，在汽车滑行时使其发电，向电池组充电，这就使电动汽车造价提高，车身加重，加大了汽车的负担，也有用风力发电朴充能量的，同样存在价格高、车身重的问题。另外，还有些国家投入了巨额资金研究氢燃料电池、锌空电池、太阳能电池等高能电池，但目前进展缓慢，造价太高，使电动汽车造价也增加，使用费用高。各国为了推广电动汽车的使用，以保护大气不受污染，节省能源，不得不采取补贴的办法。尽管如此，电动汽车的发展仍然缓慢，甚至处于停止不前的局面。
本发明的目的就是要提供一种电机，电动汽车使用该电机，能降低汽车造价，减轻汽车自身重量，且用同样容量的电池充一次电可增加行驶里程。
本发明的目的是这样实现的，电机为多功能永磁直流无刷电机，由电机本体、位置传感器、控制电路组成，传感器输出的换向信号送控制电路，控制电机各绕组轮流导通，其特征在于电机各绕组由一开关控制，使其或并联或串联。
所述的绕组为四极以上的偶数极，并联时，同极并联组成一相，两相并联；串联时，同极串联组成一相，两相串联。
所述的控制电路由放大电路和功率开关管组成，开关管接于绕组回路中，位置传感器送来的换向信号经放大送开关管，控制开关管导通或截止，在开关管的集电极接有电容和二极管组成的蓄电回路，在该电容和二极管之间接有反向二极管和负载组成的电能回收回路。
所述的位置传感器由装于电机轴上的导电盘和小电刷组成，导电盘分隔为与电机极数相等的块数，每隔一块接地，另外的悬空，小电刷输出的信号分为两路，一路送一放大电路，另一路经反相器送另一放大电路。
在电源和放大电路之间接有调速器，该调速器由脉冲发生器和功率管组成，输出一个占空比可调的直流源。
采用上述方案制成的多功能永磁直流无刷电机，既能作电机用，又能作发电机用，还能回收一部分能量。这种结构的电机，控制方法简单，可靠耐用，成本低；利用绕组换向时产生的反电势回收的电能可储存起来用作它用；当汽车运行途中滑行，该电机作发电机使用时，能向主电池组充电，补充约20％的电能，同时省去了另外的发电机组。由于该电机有以上功能，电动汽车使用这种电机，用同样的蓄电池可以有效地增加行驶里程，减少充电次数，减轻汽车自身重量，降低造价及运行费用，对推广普及电动汽车将产生积极的作用。
图1是本发明电机控制电路原理图。
图2是本发明电机绕组联接图。
图3是本发明调速器电路原理图。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。电机的极数可以为4极、6极、8极等偶数极，绕组可以为二相、三相、四相等，为方便控制，本例中，电机本体2的绕组由4极两相组成，作电机使用时，通过转换开关S使S1接a,S2接c,S3接e,S4接g,S6接j，给绕组通电，从而使L1、L3绕组并联组成一相，L2、L4绕组并联组成一相，同时S5接i，接通控制电路，两相绕组的导通分别由开关管T5、T6控制，在开关管T5的集电极接有电容C1、二极管D3组成的蓄电回路，利用绕组换向产生的反电势给电容C1充电，储存电能，在电容C1、二极管D3之间接有反向二极管D4和负载3组成的能量回收电路，当该相绕组由截止变为导通时，电容C1储存的电能通过开关管T5、负载3、二极管D4组成的回路释放。另一相绕组电能的储存和释放由电容C2、二极管D5和开关管T6、二极管D6、负载组成。通过绕组换向产生的反电势反复给电容充电，反复通过负载释放，达到能量回收利用的目的，只要电机工作，就有源源不断的电能回收，此电能大小与电机的转速有关，电机负荷增加，转速降低时，此电能产生的大，反之则小些。此电能可充到附助电瓶中，作为汽车灯光使用，也科用于汽车空调。此电能还能储存在电容器中，可达几百伏至上千伏，可以利用此电容器中电能的短时释放做加速器，给电动汽车加速用，可提高汽车的性能。该回收的能量约占总耗能的20％。在开关管T5、T6的集电极和电源之间没有接反向二极管，使绕组能快速换向，当该相绕组截止时，电机不产生制动现象，所以电动汽车可以高速滑行。
当车辆行驶在平路或下坡时，可用转换开关S将开关的触点切换到悬空状态，使汽车滑行，如需要电机发电，将开关切换到发电状态，作为发电机使用，给电池组充电。当电机作为发电机使用时，转换开关S使S1接b,S2接d,S3接f,S4接h，从而使绕组L1、L3、L2、L4串联，同时开关S5断开控制电路的电源，S6接k，充电开关接通，绕组输出的电流经二极管D1、D2、D7、D8整流送电池组充电，由于有4极绕组串联，如果电机转速与作电动机运转时速度一样，发电电压将是电池组电压的4倍，充电量与电动汽车的滑行速度有关，但有个规律，充电电流要远远大于用电电流，当滑行速度降到最高滑行速度的1/2时，光电电流还大于用电电流一倍以上。车辆在运行途中一般能向主电池组补充约20％的电能。
位置传感器由装于电机轴6上的导电盘8和小电刷4组成，导电盘分隔为与电机极数相等的块数，本例中，电机极数为4极，导电盘8被对称地分为4块，其中一对相对的两块7接地，另一对5悬空，为使磁场在空间上电气角度始终保持90度，考虑到小电刷的宽度，分隔时，要使接地的两块7小于90度，悬空的两块5大于90度，小电刷输出的信号分为两路，一路直接接放大电路，另一路经三极管T7组成的反相器送另一放大电路，两路信号由二极管D9隔离。两组放大电路分别由三极极管 管T1、T2和T3、T4组成，当小电刷与接地的一块相联时，三极管T1的基极接地，使开关管T5截止，由该管控制的绕组不导通，小电刷输出的另一路接地信号经三极管T7反相后使三极管T4的基极为高电位，使开关管T6导通，由该管控制的绕组导通，三极管T7的基极接有二极管D10-D16，保证小电刷接地时T7能可靠截止。
同理，当小电刷悬空时，电源经电阻R1至T1的基极，使基极为高电位，从而使T5导通；电源经电阻R3至T7的基极，使T7导通，从而使T4的基极为低电位，使开关管T6截止。随着导电盘转动，小电刷交替接地、悬空，从而使两相绕组交替导通。
在电源和放大电路之间还接有调速器1，该调速器由与非门集成块4011BP组成脉冲发生器，输出脉宽可调的方波，控制三极管T8导通或截止，使T8输出一个占空比由5％-95％可调的直流源，其峰值不变，平均电压可调，以控制电机的转速。
权利要求
1.一种由电机本体、位置传感器、控制电路组成的多功能永磁直流无刷电机，传感器输出的换向信号送控制电路，控制电机各绕组轮流导通，其特征在于电机各绕组由一开关控制，使其或并联或串联。
2.根据权利要求1所述的多功能永磁直流无刷电机，其特征在于所述的绕组为四极以上的偶数极，并联时，同极并联组成一相，两相并联；串联时，同极串联组成一相，两相串联。
3.根据权利要求1或2所述的多功能永磁直流无刷电机，其特征在于所述的控制电路由放大电路和功率开关管组成，开关管接于绕组回路中，位置传感器送来的换向信号经放大送开关管，控制开关管导通或截止，在开关管的集电极接有电容和二极管组成的蓄电回路，在该电容和二极管之间接有反向二极管和负载组成的电能回收回路。
4.根据权利要求3所述的多功能永磁直流无刷电机，其特征在于所述的位置传感器由装于电机轴上的导电盘和小电刷组成，导电盘分隔为与电机极数相等的块数，每隔一块接地，另外的悬空，小电刷输出的信号分为两路，一路送一放大电路，另一路经反相器送另一放大电路。
5.根据权利要求4所述的多功能永磁直流无刷电机，其特征在于在电源和放大电路之间接有调速器，该调速器由脉冲发生器和功率管组成，输出一个占空比可调的直流源。
全文摘要
本发明为一种多功能永磁直流无刷电机,由电机本体、位置传感器、控制电路组成,传感器输出的换向信号送控制电路,控制电机各绕组轮流导通,电机各绕组由一开关控制,使其或并联或串联,在所述的控制电路中接有电容、二极管组成的蓄电回路和反向二极管、负载组成的电能回收回路。电动汽车使用这种电机,可以有效地增加行驶里程,减少充电次数,减轻车重,降低造价及运行费用,对推广普及电动汽车将产生积极的作用。
文档编号H02K29/06GK1237028SQ9810869
公开日1999年12月1日 申请日期1998年5月22日 优先权日1998年5月22日
发明者窦安仁 申请人:窦安仁