[实用新型]一种可多级变速电机

说明书

本实用新型公开一种可多级变速电机，包括转子、定子、控制芯片、至少两槽以上的线圈和对应数量的控制开关，每个线圈单独电连接一个控制开关，每个控制开关分别与控制芯片电连接，控制芯片分别控制每个控制开关正向或反向导通以控制线圈的电流方向，使得线圈之间分别构成电机的N极磁极或S极磁极，控制芯片将控制开关分组以不同的时序导通以控制电机的N极磁极与S极磁极间隔排列组合进行电机的变级。本实用新型采用每个线圈独立控制方式，可变极，可以控制电机正反转，以及相位，最终得到多级变速、高效率的电机。

技术领域

本实用新型涉及电机领域，特别涉及一种可多级变速电机。

背景技术

随着新能源汽车的推广以及电驱动汽车大量的使用，电机作为上述汽车的重要组成部分具有相当广阔的应用前景。但是电机在低速运转和高速运转的过程当中，常常出现效率低的问题导致电机转速不稳定，甚至会有时转时停的现象。

如专利号201720353577.X公开的一种双速电机，如图1所示，该现有技术的电机控制器控制开关K1ab、开关K1bc和开关K1ac接通，其它开关均断开，此时，线圈AA2、线圈A3B、线圈BB2、线圈B3C、线圈CC2和线圈C3A是串联状态，此时电机处于低速大扭矩工作状态，适应车辆的低速运转。当需要电机高速运转时，电机控制器控制开关K1ab、开关K1bc和开关K1ac断开，同时控制，开关K2ba、开关K2ab、开关K2bc、开关K2cb、开关K2ac和开关K2ca接通，此时线圈AA2、线圈A3B、线圈BB2、线圈B3C、线圈CC2和线圈C3A处于两段线圈并联、三组线圈串联的状态，这时，电机高速运转，适应于车辆的高速运转。由此可以看出：(1)该现有技术通过改变线圈组之间的串联和并联状态来实现低、高速的变极，而且，有且只有两种变极状态；(2)当电压不变时，线圈内阻恒定，经计算，串联电阻是并联电阻的四倍，这就使得电机在两种工作情况时总的功率也存在相当大的差别，根据电机原理功率因数存在差别，效率也会存在比较大的区别。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可多级变速电机，解决电机在不同转速时的效率问题，具有可多级变速、高效率的特点，使电机平稳运行。

为了达成上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种可多级变速的电机，包括转子、定子、控制芯片、至少两槽以上的线圈和对应数量的控制开关，每个线圈单独电连接一个控制开关，每个控制开关分别与控制芯片电连接，控制芯片分别控制每个控制开关正向或反向导通以控制线圈的电流方向，使得线圈之间分别构成电机的N极磁极或S极磁极，控制芯片将控制开关分组以不同的时序导通以控制电机的N极磁极与S极磁极间隔排列组合进行电机的变级。

所述的线圈数量为N槽，N为偶数，分别为L₁、L₂、……、L_N,所述的控制开关亦为N个，分别为Q₁、Q₂、……、Q_N,将线圈和控制开关平分为两组，控制芯片将一组控制开关Q₁-Q_N/2正向导通，使得L₁-L_N/2线圈为正向电流形成电机的N极磁极，控制芯片将另一组控制开关Q_N/2+1-Q_N反向导通，使得L_N/2+1-L_N线圈为反向电流形成电机的S极磁极，此时电机为二极，电机正转，转速最高。