[发明专利]一种可双向运行的机电混合无弧换向直流电机

权利要求书

1.一种可双向运行的机电混合无弧换向直流电机，其特征在于包括：定子、转子和机电混合换向装置；所述转子可转动的设置在所述定子围成的空间内，所述机电混合换向装置设置在所述转子和所述定子之间；所述定子为p对永磁体磁极，所述转子为星形联接的m相电枢绕组；所述可双向运行的机电混合无弧换向直流电机的气隙磁场和电动势为梯形波，电枢电流为方波；所述机电混合换向装置包括电子部分和机械部分；

所述机电混合换向装置的机械部分包含电刷和换向器；每相所述电枢绕组通过随所述转子旋转的电刷引出，相邻两电刷互差120°机械角度，所述换向器根据磁极位置固定在定子侧，包含一个或多个换向片组；每个所述换向片组包含：电源正极换向片、续流换向片Ⅰ、电源负极换向片和续流换向片Ⅱ；

所述机电混合换向装置的电子部分为续流缓冲电路，包含：一个缓冲电容和两个续流桥臂，每个所述续流桥臂由三个二极管组成；

直流电源极性转换开关用于保证供电的直流电源电压极性反转时续流电路供电极性仍保持不变，仅电源换向片极性发生反转，从而实现了所述机电混合无弧换向直流电机双向运行。

2.根据权利要求1所述的可双向运行的机电混合无弧换向直流电机，其特征在于：正向运行时，所述电源正极换向片连接直流电源正极，所述电源负极换向片连接直流电源负极；反向运行时，所述电源正极换向片连接直流电源负极，所述电源负极换向片连接直流电源正极；正向和反向运行时，所述续流换向片Ⅰ和所述续流换向片Ⅱ连接的所述二极管续流桥臂不变，续流电路供电极性也不变，所述续流桥臂Ⅰ、Ⅱ不会直通，且所述续流换向片Ⅰ在两个方向运行时都提供正向续流，所述续流换向片Ⅱ都提供反向续流。

3.根据权利要求2所述的可双向运行的机电混合无弧换向直流电机，其特征在于：直流电源极性转换开关可通过继电器来实现。

4.根据权利要求2所述的可双向运行的机电混合无弧换向直流电机，其特征在于：直流电源极性转换开关可通过整流桥来实现。

5.根据权利要求3或4之一的所述可双向运行的机电混合无弧换向直流电机，其特征在于：在任意磁极对数情况下，换向装置的电子部分是相同的。

6.根据权利要求1所述的可双向运行的机电混合无弧换向直流电机，其特征在于：所述电源正极换向片、续流换向片Ⅰ、电源负极换向片和续流换向片Ⅱ构成一个完整的圆周，彼此之间设置云母片绝缘进行绝缘。

7.根据权利要求1所述的可双向运行的机电混合无弧换向直流电机，其特征在于：所述电源正极换向片、负极换向片分别正对永磁体的N、S极。

8.根据权利要求1所述的可双向运行的机电混合无弧换向直流电机，其特征在于：所述续流换向片Ⅰ、续流换向片Ⅱ分别连接续流桥臂Ⅰ、Ⅱ的中点。