CN1507134A - 一种采用信号绕组电子换向的电机 - Google Patents
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Abstract
一种采用信号绕组电子换向的电机，涉及一种直流电动机。现有技术的直流电动机有整流子和电刷等机械换向机构，因此存在有换向火花、易受空气的影响和腐蚀、寿命短、维修麻烦等问题。本发明的采用信号绕组电子换向的电机由端盖、机壳、转子、转轴、定子铁芯、定子绕组和电脑控制部分组成。转子由磁钢和铁芯组成。定子绕组由用于通电流产生转矩的主绕组和用于对电机进行控制的信号绕组组成。电脑控制部分包括定子绕组中的信号绕组、功率绕组的导通和关断的三列功率管组成，每列二个功率管控制一组绕组的正反向通电。本发明具有结构简单、体积小、寿命长、无火花干扰等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种直流电机，尤其是一种采用信号绕组电子换向的电机。
背景技术
现有技术的直流电机由于具有良好的词速和起动特性，因而越来越广泛地被应用于各种电动车等的驱动。当前使用的直流电机，有整流子和电刷等机械换向机构，因此存在有换向火花、易受空气的影响和腐蚀、寿命短、维修麻烦等问题。直流电机由于采用电子开关线路代替整流子和电刷，克服了上述有刷直流电机的全部缺点。但目前的无刷直流电机都需要装设专门的位置传感器，使电机的结构复杂，体积加大除主永磁转子、定子铁芯、定子电枢之外，还要有副永磁转子、触发磁极和转子位置传感器，正副永磁转子同轴布置，使轴向长度加长，很难实现需要扁平结构的使用场合，如电动自行车、汽车水箱冷却驱动等。对于直流电机(包括有刷和无刷)为了实现起动，停止和调速等控制以及过流和欠压保护均需附加一些专设的器件和线路
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种采用信号绕组电子换向的电机
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该电机由端盖、机壳、转子、转轴、定子铁芯、定子绕组和电脑控制部分组成。转子由磁钢和铁芯组成。定子绕组由用于通电流产生转矩的主绕组和用于对电机进行控制的信号绕组组成。电脑控制部分包括定子绕组中的信号绕组、功率绕组的导通和关断的三列功率管组成，每列二个功率管控制一组绕组的正反向通电。
本发明的有益效果是：该电机具有结构简单、体积小、寿命长、无火花干扰等优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是一个四极电机的转子结构示意图。
图3是以电角度表示的定子绕组分布图。
图中，1是端盏，2是定子绕组，3是定子铁芯，4是机壳，5是转子，6是转轴，7是磁钢，8是转子铁芯，AX、BY、CZ是三相主绕组，A′X′、B′Y′、C′Z′是三相信号绕组。
具体实施方式
如图所示，主绕组用于通电流产生转矩，信号绕组产生与转速成正比的电势，绕组轴线与主绕组重合，根据电势的板性与大小决定哪一个主绕组通电和通电的方向。电机起动时信号绕组没有输出电势，起动是通过电脑编程进行控制的，转速到达一定大小时，即改由信号绕组进行控制。功率放大部分每列两个功率管控制一相绕组的正反向通电，上面的功率管导通时绕组正向通电(如AX)，下面的功率管导通时绕组反向通电(如XA)，上下两个功率管不能同时导通。三列功率管从左到右分别控制A、B、C三相绕组的导通和关断。功率管的导通和关断经电压放大由单片机进行控制。电机起动时由单片机给出控制信号，使主绕组按A、B、C顺序通电，这时主绕组产生的磁势带动转子顺时针旋转，当转速到达一定数值时即转交给信号绕组产生的电势进行控制。当需要电机反转时，单片机给出的控制信号使主绕组按A、C、B顺序通电。电机的欠压保护可由单片机检测电源电压实现，过流保护可由单片机检测串在主电路上的电阻压降实现。电机的调速可通过单片机编程对功率放大部分进行斩波来实现。如还需要其他特殊控制时也可通过单片机编程来实现。本发明的电脑控制部分，可以采用任何型号的单片机，在轻便电动车使用的无刷直流电机中我们采用了美国Intel公司生产的MCS-51系列中的8031单片机。功率放大部分可根据无刷直流电机的电源电压和输出功率进行选择功率管的电压和电流参数。例如在电动自行车中的电机电源电压24伏，输出功率80瓦，功率放大部分选用电压60伏、电流50安的达林顿复合功率管，又如在电动三轮车中的电机电源电压24伏、输出功率250瓦，功率放大部分选用电压60伏、电流100安的达林顿复合功率管。
Claims (1)
1.一种采用信号绕组电子换向的电机，包括端盖(1)、机壳(4)、转子(5)、定子铁芯(3)、定子绕组(2)和转轴(6)组成，所述的转子(5)由磁钢(7)和铁芯(8)组成，其特征是：所述的电动机还包括电脑控制部分；所述的定子绕组(2)由用于通电流产生转矩的主绕组和用于对电机进行控制的信号绕组；所述的电脑控制部分包括定子绕组(2)中的信号绕组，功率放大单元、电压放大单元和单片机，功率放大单元由用以控制电机三相绕组的导通和关断的三列功率臂组成，每列二个功率管控制一组绕组的正反向通电。单片机给出控制电机正转、反转等信号，并通过电压放大单元对功率管的导通和关断进行控制。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA021511292A CN1507134A (zh) | 2002-12-09 | 2002-12-09 | 一种采用信号绕组电子换向的电机 |
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| CNA021511292A CN1507134A (zh) | 2002-12-09 | 2002-12-09 | 一种采用信号绕组电子换向的电机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1507134A true CN1507134A (zh) | 2004-06-23 |
Family
ID=34234273
Family Applications (1)
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| CNA021511292A Pending CN1507134A (zh) | 2002-12-09 | 2002-12-09 | 一种采用信号绕组电子换向的电机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN1507134A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI624149B (zh) * | 2017-05-04 | 2018-05-11 | 張峻榮 | 一種無刷直流旋轉電機 |
| CN110868115A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-03-06 | 深圳市汇川技术股份有限公司 | 适用于无传感控制的电机 |
-
2002
- 2002-12-09 CN CNA021511292A patent/CN1507134A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| TWI624149B (zh) * | 2017-05-04 | 2018-05-11 | 張峻榮 | 一種無刷直流旋轉電機 |
| CN110868115A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-03-06 | 深圳市汇川技术股份有限公司 | 适用于无传感控制的电机 |
| CN110868115B (zh) * | 2019-10-28 | 2022-04-29 | 深圳市汇川技术股份有限公司 | 适用于无传感控制的电机 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |