一種具備電動和發電轉換功能的電動車用開關磁阻電機的製作方法
2023-09-16 07:17:55 1
專利名稱：一種具備電動和發電轉換功能的電動車用開關磁阻電機的製作方法
技術領域：
本發明屬於機電一體化領域，涉及一種具備電動和發電轉換功能的電動車用開關 磁阻電機。
背景技術：
目前，國內市面上的電動車用電動機幾乎都是永磁電機，而具有高性能的開關磁 阻電機還用的非常少；永磁電動機雖然本身具備一定的發電功能，但在反作用力作用下直 接反過來發電時，由於其本身的結構與發電機的結構和原理都相差較大，所以其發電效率 很低，幾乎沒有利用價值。
發明內容
本發明的目的在於提供一種具備電動和發電轉換功能的電動車用開關磁阻電機， 對現有技術所存在之不足作出有針對性地改進和優化，以進一步地提高系統的節能效果， 從而有利於促進電動車的發展和進步。為實現上述目的，本發明的解決方案是一種具備電動和發電轉換功能的電動車用開關磁阻電機，主要由凸極定子及其繞 組以及凸極轉子及其勵磁繞組和轉軸、集電滑環、軸承、機殼、系統電路等組成，為定、轉子 雙凸極結構。定子凸極上安裝獨立的電樞繞組；在不改變開關磁阻電動機工作原理的基礎 上，轉子凸極上加裝獨立的勵磁繞組及其控制電路，勵磁繞組通過安裝在轉子軸上的集電 滑環取電，集電滑環的另一端與蓄電池連接，並在其連線之間安裝切換開關而形成可控電 路，各繞組可以串聯或者並聯，最終使其相鄰兩凸極勵磁繞組通電後產生的磁通方向相反 並恆定。電動機狀態時，其切換開關處於斷開狀態使轉子繞組空載；這時，通過按正向或反 向順序依次對定子電樞繞組通、斷電後，凸極轉子根據磁阻最小原理將隨定子電樞繞組通 電的順序方向運轉。當車輛剎車或下坡等受外力作用使電機獲得反作用力時，主控系統通 過剎車信號反饋再經過控制電路在斷開驅動電路的同時切換接通充電器以及充電器與蓄 電池之間的電路，並同時切換接通集電滑環與蓄電池之間的電路。這樣，蓄電池通過集電滑 環供電給勵磁繞組，使轉子轉換成發電機的勵磁磁場，旋轉的轉子勵磁磁場通過對原定子 電樞繞組進行交變勵磁而發電，輸出的交流電再通過充電器對蓄電池進行充電，從而實現 真正意義上的電動和發電一機兩用功能。採用上述一機兩用的解決方案後，與現有技術相比具有系統結構簡、控制方便、發 電效率高、性能可靠等進步性特點，為開發具有自充電功能的節能電動車開闢了一個新途徑。
附圖1是本發明的電動機狀態示意圖(只畫出一組電樞繞組)；附圖2是本發明的發電機狀態示意圖。
圖中序號1——定子磁軛；2——定子凸極電樞；3——電樞繞組；4——凸極轉子；5——勵磁繞組；6——集電滑環。
具體實施例方式請參閱附圖1，為本發明的電動機狀態示意圖(只畫出一組電樞繞組)；主要由定 子磁軛1、定子凸極電樞2及其電樞繞組3和凸極轉子4等組成，為定、轉子雙凸極結構。定 子凸極電樞2上安裝獨立的電樞繞組3，通過按正向或反向順序依次對定子電樞繞組3通、 斷電後，凸極轉子4根據磁阻最小原理將隨定子電樞繞組通電的順序方向運轉。請參閱附圖2，在不改變開關磁阻電動機工作原理的基礎上，在凸極轉子4的凸極 上加裝獨立的勵磁繞組5及其控制電路，勵磁繞組5通過安裝在轉子軸上的集電滑環6取 電，集電滑環6的另一端與蓄電池連接，並在其連線之間安裝切換開關而形成可控電路，各 繞組可以串聯或者並聯，最終使其相鄰兩凸極勵磁繞組5通電後產生的磁通方向相反並恆 定。當車輛剎車或下坡等受外力作用使電機獲得反作用力時，主控系統通過剎車信號反饋 再經過控制電路在斷開驅動電路的同時切換接通充電器以及充電器與蓄電池之間的電路， 並同時切換接通集電滑環6與蓄電池之間的電路。這樣，蓄電池通過集電滑環6供電給勵 磁繞組5，使轉子凸極轉換成發電機的勵磁磁場，旋轉的轉子勵磁磁場通過對原定子電樞繞 組3進行交變勵磁而發電，輸出的交流電再通過充電器對蓄電池進行充電。
權利要求
一種具備電動和發電轉換功能的電動車用開關磁阻電機，主要由凸極定子及其繞組以及凸極轉子和轉軸、軸承、機殼等組成，為定、轉子雙凸極結構，定子凸極上安裝獨立的電樞繞組，通過按正向或反向順序依次對定子電樞繞組通、斷電後，凸極轉子根據磁阻最小原理將隨定子電樞繞組通電的順序方向運轉，其特徵在於在不改變開關磁阻電動機工作原理的基礎上，在電機轉子凸極上加裝獨立的勵磁繞組及其外接控制電路，各繞組可以串聯或者並聯，最終使其相鄰兩凸極勵磁繞組通電後產生的磁通方向相反並恆定，勵磁繞組通過安裝在轉子軸上的集電滑環取電，集電滑環的另一端與蓄電池連接，並在其連線之間安裝切換開關而形成可控電路，電力驅動時，其切換開關處於斷開狀態使轉子繞組空載，當車輛剎車或下坡等受外力作用使電機獲得反作用力時，主控系統通過剎車信號反饋再經過控制電路在斷開驅動電路的同時切換接通充電器以及充電器與蓄電池之間的電路，並同時切換接通集電滑環與蓄電池之間的電路，這樣，蓄電池通過集電滑環供電給勵磁繞組，使轉子轉換成發電機的勵磁磁場，旋轉的轉子勵磁磁場通過對原定子電樞繞組進行交變勵磁而發電，輸出的交流電再通過充電器對蓄電池進行回充電。
全文摘要
一種具備電動和發電轉換功能的電動車用開關磁阻電機，為定、轉子雙凸極結構。在不改變開關磁阻電動機工作原理的基礎上，在轉子凸極上加裝獨立的勵磁繞組及其外接控制電路，勵磁繞組通過集電滑環取電；電動時，其切換開關斷開使轉子繞組空載；當車輛剎車或下坡等使電機獲得反作用力時，主控系統通過剎車信號反饋再經過控制電路在斷開驅動電路的同時切換接通充電器以及充電器與蓄電池之間的電路，並同時切換接通集電滑環與蓄電池之間的電路。這樣，蓄電池通過集電滑環供電給勵磁繞組，使轉子轉換成發電機的勵磁磁場，旋轉的轉子勵磁磁場通過對原定子電樞繞組進行交變勵磁而發電，從而實現真正意義上的電動和發電一機兩用功能。
文檔編號H02K29/00GK101944814SQ20091011214
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月8日 優先權日2009年7月8日
發明者謝慶生 申請人:謝慶生