[发明专利]多功能永磁直流无刷电机

说明书

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，且充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，也有用风力发电补充能量的，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。