[发明专利]一种汽车辅助驱动器的换向电机

说明书

技术领域：

本发明属于汽车辅助部件，尤其是涉及一种汽车辅助驱动器的换向电机结构的改进，主要用于汽车内的对安全攸关的辅助驱动器的电子换向电机。

背景技术：

现有的用于汽车内的对安全攸关的辅助驱动器的换向电机是专门针对电机的转子位置测定的，由于其结构和控制方式的限制不能达到特别有利的使用形式。现有的换向电机的结构和控制在某些方面不能满足传动安全方面的诸多要求，未能预先考虑电机在故障情况下可起的作用，在这种情况下，换向电机就会产生损害汽车安全的力矩，特别是在汽车转向操作情况下产生制动力矩。作为换向电机，我们不仅要考虑由于没有电刷的无磨损和无维护的结构，而且还要考虑除了通过控制可影响小的力矩波动，特别是在电机控制的一个元件或电机本身发生故障时，特别是绕组短路时的控制可能性，这种短路产生的短路电流在额定电流的数量级内并对传动产生危险的力矩。这种故障可导致对电转向助力器不只是转向支持失效，甚至产生一个使汽车不能转向的反作用力矩。

发明内容：

本发明就是针对上述问题，提供一种在换向装置产生故障时，并且又在励磁绕组一相产生故障时，能够做应急运行的汽车辅助驱动器的换向电机。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，其特征在于，本发明包括位于定子内的多相励磁绕组、配置了半导体开关的换向装置、附加的半导体开关和电机控制装置；所述的多相励磁绕组用来产生永磁转子的转矩，电机控制装置与直流电压源相连，其中励磁绕组的相通过由半导体开关组成的全桥电路连接到直流电压源上，附加的半导体开关用于在半导体开关发生故障时，切断励磁绕组的相，抑制或至少部分地补偿由电机产生的制动力矩。

本发明的有益效果：

本发明的励磁绕组的各相可单独连接在直流电源上，通过励磁绕组各相的单独控制，可保证既在换向装置产生故障时又在励磁绕组一相产生故障时的应急运行；而且，换向装置或绕组一相的故障也产生一个制动力矩，两个完好的相，即使干扰量未切断，该制动力矩也可补偿；通过附加的措施即通过断开换向装置的一个单独的有缺陷的支路，不论其他各相是否断开，在半导体元件产生故障时，都可通过断开有缺陷的相切断干扰量。

附图说明：

图1是本发明的电路原理图。

具体实施方式：

如图1所示，本发明包括位于定子内的多相励磁绕组3、4、配置了半导体开关6、7、8、9、12、13、14、15的换向装置、附加的半导体开关18、19、20、21和电机控制装置2；所述的多相励磁绕组3、4用来产生永磁转子的转矩，电机控制装置2与直流电压源1相连，其中励磁绕组的相通过由半导体开关6、7、8、9、12、13、14、15组成的全桥电路连接到直流电压源1上，附加的半导体开关18、19、20、21用于在半导体开关6、7、8、9、12、13、14、15发生故障时，切断励磁绕组的相，抑制或至少部分地补偿由电机产生的制动力矩。

如果电路布置时MOSFET开关6产生故障，并由于这个故障使该开关持续导通，则不再可能有故障电流通过绕组相3和MOSFET开关7的反向二极管，因为这个电路被中间连接的、不导通的MOSFET开关18断开；因此，MOSFET全桥电路可断开电桥并联电路中的附加的半导体开关18、19、20、21，并由此切断干扰量，所以不再可能产生制动力矩，因而可对汽车的助力转向等提供较高的功率。