CN103457414A

CN103457414A - 一种电动机

Info

Publication number: CN103457414A
Application number: CN2012101752853A
Authority: CN
Inventors: 方承志; 朱锦斌
Original assignee: Bosch Power Tools China Co Ltd
Current assignee: Bosch Power Tools China Co Ltd
Priority date: 2012-05-28
Filing date: 2012-05-28
Publication date: 2013-12-18

Abstract

本发明涉及一种电动机，包括：三个并联的桥臂，每一个桥臂包括串联在一起的第一控制开关和第二控制开关，并且所述三个桥臂与直流电源并联；三相交流绕组，所述三相交流绕组中的每相绕组的一端连接到中性点，另一端连接到所述三个桥臂的其中一个桥臂所包括的所述第一控制开关和第二控制开关之间；以及，第三控制开关，其连接在所述中性点和所述直流电源之间，用于改变所述电动机的工作方式。该电动机可以改变其工作方式。

Description

一种电动机

技术领域

本发明涉及一种电动机。

背景技术

电动机是一种把电能转换为机械能的设备。电动机可以按照全桥方式或半桥方式工作，其中，按照全桥方式工作的电动机是全桥式的电动机，按照半桥方式工作的电动机是半桥式的电动机。全桥式的电动机和半桥式的电动机具有不同的结构，分别适用于不同的工作场景。

在实际中，工作场景是随着时间改变的，从而，在某个时段可能需要电动机以全桥方式进行工作，而在另一时段可能需要电动机以半桥方式进行工作。

然而，现有的电动机的结构在出厂时就被固定了，只能以全桥方式或半桥方式进行工作。从而，现有的电动机不能根据需要改变工作方式。

发明内容

考虑到现有技术的上述问题，本发明的实施例提供一种电动机，其能够改变工作方式。

按照本发明实施例的一种电动机，包括：三个并联的桥臂，每一个桥臂包括两个串联在一起的第一控制开关和第二控制开关，并且所述三个桥臂与直流电源并联；三相交流绕组，所述三相交流绕组中的每相绕组的一端连接到中性点，另一端连接到所述三个桥臂的其中一个桥臂所包括的所述第一控制开关和第二控制开关之间；以及，第三控制开关，其连接在所述中性点和所述直流电源的之间，用于改变所述电动机的工作方式。

从上面的描述可以看出，由于存在用于改变所述电动机的工作方式的第三控制开关，因此，所述电动机可以改变其工作方式。

附图说明

本发明的其它特点、优点和益处通过以下结合附图的详细描述将变得更加显而易见。其中：

图1示出了按照本发明一个实施例的电动机的结构示意图；以及

图2示出了按照本发明另一实施例的电动机的结构示意图。

具体实施方式

下面，将结合附图详细描述本发明的各个实施例。

参见图1，其示出了按照本发明一个实施例的电动机的结构示意图。如图1所示，电动机10可以包括三个并联的桥臂QB1、QB2和QB3。

其中，桥臂QB1包括两个串联在一起的控制开关KG1和KG4。控制开关KG1包括作为可控开关器件的绝缘栅双极晶体管VT1和二极管D1，其中，二极管D1的阴极和阳极分别连接晶体管VT1的集电极和发射极。控制开关KG4包括作为可控开关器件的绝缘栅双极晶体管VT4和二极管D4，其中，二极管D4的阴极和阳极分别连接晶体管VT4的集电极和发射极。其中，晶体管VT1的发射极连接到晶体管VT4的集电极。

桥臂QB2包括两个串联在一起的控制开关KG2和KG5。控制开关KG2包括作为可控开关器件的绝缘栅双极晶体管VT2和二极管D2，其中，二极管D2的阴极和阳极分别连接晶体管VT2的集电极和发射极。控制开关KG5包括作为可控开关器件的绝缘栅双极晶体管VT5和二极管D5，其中，二极管D5的阴极和阳极分别连接晶体管VT5的集电极和发射极。其中，晶体管VT2的发射极连接到晶体管VT5的集电极。

桥臂QB3包括两个串联在一起的控制开关KG3和KG6。控制开关KG3包括作为可控开关器件的绝缘栅双极晶体管VT3和二极管D3，其中，二极管D3的阴极和阳极分别连接晶体管VT3的集电极和发射极。控制开关KG6包括作为可控开关器件的绝缘栅双极晶体管VT6和二极管D6，其中，二极管D6的阴极和阳极分别连接晶体管VT6的集电极和发射极。其中，晶体管VT3的发射极连接到晶体管VT6的集电极。

此外，电动机10还可以包括三相交流绕组K，其包括三个相绕组A、B和C。其中，相绕组A的一端连接中性点N，另一端连接到桥臂QB1所包括的控制开关KG1和KG4之间。相绕组B的一端连接中性点N，另一端连接到桥臂QB2所包括的控制开关KG2和KG5之间。相绕组C的一端连接中性点N，另一端连接到桥臂QB3所包括的控制开关KG3和KG6之间。

此外，电动机10还可以包括直流电源DC1，其与桥臂QB1、QB2和QB3并联。具体地，直流电源DC1的正极连接到绝缘栅双极晶体管VT1、VT2和VT3的集电极，直流电源DC1的负极连接到绝缘栅双极晶体管VT4、VT5和VT6的发电极。

此外，电动机10还可以包括用于改变电动机10的工作方式的控制开关KG7，其连接在中性点N和直流电源DC1的负极之间。其中，控制开关KG7包括作为可控开关器件的绝缘栅双极晶体管VT7和二极管D7。其中，二极管D7的阴极和阳极分别连接晶体管VT7的集电极和发射极。二极管D7的这种连接方式减少电磁干扰（EMI）和减少在电动机10的关断状态中的电涌。

下面，描述如何利用控制开关KG7来改变电动机10的工作方式。具体地，当控制开关KG7中的绝缘栅双极晶体管VT7的栅极接收到低电平控制信号时，绝缘栅双极晶体管VT7处于关断状态。在这种情况下，桥臂QB1、QB2和QB3中的绝缘栅双极晶体管VT1、VT2、VT3、VT4、VT5和VT6处于可工作状态。从而，电动机10以全桥方式进行工作。

当控制开关KG7中的绝缘栅双极晶体管VT7的栅极接收到高电平控制信号时，绝缘栅双极晶体管VT7处于导通状态。在这种情况下，在桥臂QB1、QB2和QB3中，绝缘栅双极晶体管VT4、VT5和VT6一直处于关断状态，只有的绝缘栅双极晶体管VT1、VT2和VT3处于可工作状态。从而，电动机10以半桥方式进行工作。

由上述可见，通过向控制开关KG7中的绝缘栅双极晶体管VT7的栅极输入低电平控制信号或高电平控制信号，就可以改变电动机10的工作方式，使得其以全桥方式或半桥方式进行工作。

其它变型

本领域技术人员应当理解，虽然在上面的实施例中，控制开关KG7所包括的二极管D7的阴极和阳极分别连接晶体管VT7的集电极和发射极，然而，本发明并不局限于此。在本发明的其它一些实施例中，也可以是二极管D7的阴极和阳极分别连接晶体管VT7的集电极和中性点N，如图2所示。二极管D7的这种连接方式，将在例如刹车等这样的非正常操作模式中向晶体管VT7提供较好的保护。

本领域技术人员应当理解，虽然在上面的实施例中，控制开关KG7包括有二极管D7，然而，本发明并不局限于此。在本发明的其它一些实施例中，例如在电磁干扰和电涌等不存在或较小的情况下，控制开关KG7也可以不包括二极管D7。

本领域技术人员应当理解，虽然在上面的实施例中，控制开关KG7的其中一端连接到直流电源DC1的负极，然而，本发明并不局限于此。在本发明的其他实施例中，控制开关KG7的该其中一端也可以连接到直流电源DC1的正极。

本领域技术人员应当理解，虽然在上面的实施例中，控制开关KG1、KG2、KG3、KG4、KG5和KG6所包括的可控开关器件是绝缘栅双极晶体管，然而，本发明并不局限于此。在本发明的其它一些实施例中，控制开关KG1、KG2、KG3、KG4、KG5和KG6所包括的可控开关器件也可以是其它类型的开关器件，例如晶闸管、功率场效应晶体管等。

本领域技术人员应当理解，虽然在上面的实施例中，控制开关KG1、KG2、KG3、KG4、KG5和KG6分别包括有二极管D1、D2、D3、D4、D5和D6，然而，本发明并不局限于此。在本发明的其它一些实施例中，控制开关KG1、KG2、KG3、KG4、KG5和KG6也可以不包括这些二极管。

本领域技术人员应当理解，虽然在上面的实施例中，电动机10包括直流电源DC1，然而，本发明并不局限于此。在本发明的其它一些实施例中，在出厂时，电动机10也可以不包括直流电源DC1。

本领域技术人员应当理解，本发明所公开的各个实施例可以在不偏离发明本质的情况下做出各种改变和变型，这些改变和变型都应当落入在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种电动机，包括：

三个并联的桥臂，每一个桥臂包括串联在一起的第一控制开关和第二控制开关，并且所述三个桥臂与直流电源并联；

三相交流绕组，所述三相交流绕组中的每相绕组的一端连接到中性点，另一端连接到所述三个桥臂的其中一个桥臂所包括的所述第一控制开关和第二控制开关之间；以及

第三控制开关，其连接在所述中性点和所述直流电源的之间，用于改变所述电动机的工作方式。

2.如权利要求1所述的电动机，其中

所述第三控制开关包括可控开关器件，其中，所述可控开关器件的集电极和发射极分别连接所述中性点和所述直流电源的，以及所述可控开关器件的栅极用于接收控制所述可控开关器件导通或关断的控制信号。

3.如权利要求2所述的电动机，其中

所述第三控制开关还包括二极管，其中，所述二极管的阴极和阳极分别连接所述可控开关器件的集电极和发射极。

4.如权利要求2所述的电动机，其中

所述第三控制开关还包括二极管，其中，所述二极管的阴极和阳极分别连接所述可控开关器件的集电极和所述中性点。

5.如权利要求2所述的电动机，其中，所述电动机还包括所述直流电源。

6.如权利要求1所述的电动机，其中

被包括在同一桥臂中的所述第一控制开关包括第一开关器件和第一二极管，以及所述第二控制开关包括第二开关器件和第二二极管。

7.如权利要求6所述的电动机，其中

所述第一二极管的阴极和阳极分别连所述第一开关器件的集电极和发射极。

8.如权利要求6所述的电动机，其中

所述第二二极管的阴极和阳极分别连所述第二开关器件的集电极和发射极。

9.如权利要求6所述的电动机，其中

所述第一开关器件的集电极和发射极分别连接所述直流电源的正极和所述第二开关器件的集电极。

10.如权利要求9所述的电动机，其中所述第二开关器件的发射极连接所述直流电源的负极。