[发明专利]全相双驱动无刷直流电动机

说明书

一种全相双驱动无刷直流电动机，它是采用在圆形机壳内侧上设置内外两组定子励磁线圈，每组里两个相邻线圈按正向反向交替连接形成两相，通电时产生相反的N和S磁场极性；转子磁铁是置于内外两组励磁线圈之间，转子磁铁同外线圈接触的一面也是按N极S极交替安装；用霍尔单向元件组成的控制电路控制内和外的两相励磁线圈电流，在转子磁铁每转过一个磁铁位置时调换一次电流方向的正负这样交替接通，使内外两组励磁线圈磁极交替反向，这样交替连续转换使励磁线圈产生的磁极始终排斥前方位的转子磁铁而吸引后方位转子磁铁，带动转子连续转动起来了。

技术领域

本发明专利涉及无刷直流电动机领域，特别涉及电动汽车用大功率无刷直流电动机。

背景技术

在智能自动化程度不断提高的今天在各个领域直流电动机的使用越来越广泛,比如自动化控制、智能机器人、无人飞机、新能源汽车等都大量采用直流电动机，而无刷直流电动机又有着启动扭矩大、静音、无需维护的优点而大量使用，特别是新能源汽车对电动机的要求是功率大体积尽量小，而且适应频繁启停，因此无刷直流电动机在新能源汽车上广泛使用；我们能不能让现有的无刷直流电动机性能进一步提升呢,大家公知的采用霍尔位置传感器控制的无刷直流电动机它的励磁线圈大多数都是采用三相连接方式，而且为了防止启动位置死点线圈的数量和转子的磁铁数量是不对称错位的，利用霍尔元件的磁感应特性控制三相中的其中两相励磁线圈的交替通断吸引转子磁铁向前移动而带动转子旋转输出转矩力；从它的转动原理可以发现它在转动时只有三分之二的励磁线圈参与工作，另外三分之一励磁线圈等待交换状态不是全部励磁线圈参与工作，因此可以认为它的能效只有百分之六十六；一个设想——我们能不能让每一个励磁线圈都同时参与工作来对转子磁铁施力，我们把励磁线圈对应相等数量的转子磁铁设计，把前后两个相邻的励磁线圈连接为正反向，通电时产生相反的磁极同时吸或推动每一个磁铁，待转子转过一个磁铁位置后控制两个励磁线圈电流反向使得磁性反转，使得吸变成排斥推动刚转过这个励磁线圈一点角度的前方位这个磁铁，而对后一个反向磁极的磁铁产生吸引力，这样周而复始的交换励磁线圈磁极方向使转子连续转动起来，也就使得每一个励磁线圈都参与工作，它的能效不就达到了百分之百了吗，但这样设计在转动到磁铁磁极同励磁线圈磁极对齐时力会出现零角度，当然这时候控制电路也断开电流,转子可以凭惯性转过这个死角后控制电路的霍尔元件又会检测到下一个磁铁相反磁极来控制电路电流反向励磁线圈磁极就反向，这样转子就连续转动起来了；问题在于启动时如果刚好霍尔元件在转换的死角位置时电动机将无法启动，需要用外力带动一下才能连续转动起来；所以现在的霍尔位置传感器控制的无刷直流电动机都采用了线圈槽数同转子磁铁极数不相等来克服这个死点，并且只能有三分之二励磁线圈工作；因此看来让全部励磁线圈都同时工作这种设想很难实现。

发明内容