CN2554865Y - 电动助动车用的分极驱动直流无刷电机装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于电动助动车的分级驱动直流无刷电机装置。本装置由分段绕组的永磁直流无刷电机和驱动制器组成，它包括直流无刷电机1、带中间抽头的三相定子绕组2、转子位置检测器3、位置速度变换器4、反向器5、换挡逻辑控制器6、速度控制器7、指令电位器8、电流检测器9、低速挡逆变器10、高速挡逆变器11。本装置采用绕组分段和电子控制改善电动机机械特性与电动助动车性能的匹配，提高电动助动车的起动性能与爬坡能力，降低电流消耗，抑制蓄电池的最大放电电流，延长蓄电池的使用寿命，有推广应用价值。
Description
本实用新型涉及电动助动车用的直流电刷电机装置。本装置是对电动助动车驱动系统的改进。
电动助动车受蓄电池容量限制，减小电流消耗，提高效率，成为提高电动助动车性能的关键技术。为延长蓄电池放电时间，增加续驶里程，要求电动机尽可能减小工作电流。这样便使得永磁无刷直流电动机的最大输出转矩和最高转速之间的矛盾成为系统设计的主要关键所在。电动机和反电势常数越大，电流转矩系数也越大，因此同样输出转矩下所需的电流越小，但电机在恒转矩方式下所能达到的最高转速则越低。为了兼顾起动转矩和最高转速两项指标，目前电动助动车采用的技术其缺点是：
1、一般电动助动车直流无刷电机起动电流过大，蓄电池放电时间短，使用寿命短；
2、若采用较高的蓄电池电压，用以降低起动电流，提高最高转速，则车载蓄电池数量增多，车子重量增加；
3、若采用机械变速可提高低速转矩，则结构复杂，成本提高。
本实用新型的技术特征是对永磁无刷直流电机的定子绕组进行改造，适当增加嵌线槽，增加绕组匝数，并在绕组中间抽头。在电动助车起动和较低速行驶时，采用全绕组运行。此时由于匝数较多，在其他参数不变时，较小的工作电流可以获得较大的转矩。当车速达到一定值时，控制器自动将绕组切换到中间抽头。此时，由于匝数减小，反电势常数变小，在同样供电电压下，电动助动车可以获得较快的行驶速度。由于电机的转速和助动车的速度成正比，电机转子位置检测可用来检测助动车的速度，给绕组切换提供信号。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点：
1、采用绕组分段和电子控制，改善电动机机械特性与电动助动车性能的匹配，有效解决最大转矩与最高转速之间的矛盾，从而提高电动助动车的起动转矩和爬坡能力，降低起动和较低速行驶时的电流消耗；
2、绕组分段的切换控制方便，容易实现自动化，成本较低；
3、能有效抑制蓄电池的最大放电电流，延长蓄电池的使用寿命。
附图是本实用新型的结构图。
其中，直流无刷电机1、带中间抽头的三相定子绕组2、转子位置检测器3、位置速度变换器4、反向器5、换挡逻辑控制器6、速度控制器7、指令电位器8、电流检测器9、低速挡逆变器10、高速挡逆变器11。
本实用新型的具体内容由以下实施例及其附图给出。
本实用新型如图所示，带中间抽头的三相定子绕组2的中间抽头接在高速挡逆变器11上，全段绕组连接在低速挡逆变器10上。反向器5确保10、11两个逆变器只有一个工作。在电动助动车起动和转低速行驶时，换挡逻辑控制器6输出低电平，激活低速挡逆变器10，反向器5输出高电平，将高速挡逆变器11封锁，直流无刷电机定子绕组处于全绕组工作；当转速达到大于设定时，位置速度变换器4输出的电平高于换挡逻辑控制器6的阀值，换挡逻辑控制器6输出低电平，将低速挡逆变器10封锁，反向器5输出高电平，激活高速档逆变器11，将直流无刷电机定子绕组切换到中间抽头工作。
Claims (1)
- 一种含有直流无刷电机1，带中间抽头的三相定子绕组2，转子位置检测器3，位置速度变换器4，反向器5，换档逻辑控制器6，速度控制器7，指令电位器8，电流检测器9，低速档逆变器10，高速档逆变器11，组成的电动助动车的分级驱动直流无刷电机装置，其特征在于带中间抽头的三相定子绕组2的中间抽头连接在高速逆变器11上，全绕组连接在低速逆变器10上，电动车起动或低速运行时，低速档逆变器10向全绕组供电，位置速度变换器4将转子位置检测3转换成转速信号，当转速大于设定值时，换档逻辑控制器6输出高电平，低速档逆变器10封锁，反向器5激合高速逆变器11，直流无刷电机切换到绕组的中间抽头。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102611268A (zh) * | 2011-01-20 | 2012-07-25 | 付强 | 双速无刷车用电动机 |
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2002
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