電樞繞組無碳刷就稱為無刷直流電機(jī)， 本發(fā)明雖然勵(lì)磁繞組設(shè)置了碳刷，還是歸屬無刷直流電機(jī)系列。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明的一種電勵(lì)磁無刷直流電機(jī)的電機(jī)部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖2為本發(fā)明的一種電勵(lì)磁無刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制器部分的功能框圖。
[0022] 如圖1所示，本發(fā)明所述的一種電勵(lì)磁無刷直流電機(jī)的電機(jī)部分，由轉(zhuǎn)子部分和 定子部分組成，轉(zhuǎn)子部分主要由電機(jī)軸1、軸承2、轉(zhuǎn)子鐵芯3、勵(lì)磁線圈4、導(dǎo)電環(huán)8組成，定 子部分主要由定子機(jī)殼5、定子鐵芯6、定子線圈7、碳刷9、電機(jī)端蓋10、轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)裝置 11等部件組成。
[0023] 如圖2所示，本發(fā)明所述的一種電勵(lì)磁無刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制器部分，由整流 濾波單元、斬波驅(qū)動(dòng)單元、轉(zhuǎn)子位置采集單元、邏輯控制單元和勵(lì)磁控制單元組成。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 本發(fā)明所述一種電勵(lì)磁無刷直流電機(jī)，如圖1所示，由轉(zhuǎn)子鐵芯3整體迭裝后壓裝 在電機(jī)軸1上，勵(lì)磁線圈4固定在轉(zhuǎn)子鐵芯3上，電機(jī)軸1的兩端分別裝有軸承2,定子鐵 芯6壓裝在定子機(jī)殼5內(nèi)，定子線圈7安裝在定子鐵芯6的線槽中，電機(jī)端蓋10的外端與 定子機(jī)殼5連接、內(nèi)端與軸承2的外圈連接，使電機(jī)成為一個(gè)整體。導(dǎo)電環(huán)8安裝在電機(jī)軸 1上，碳刷9安裝電機(jī)端蓋10上。轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)裝置11的轉(zhuǎn)動(dòng)部分固定的電機(jī)軸1上，靜 止部分固定在電機(jī)端蓋10上。
[0025] 當(dāng)定子線圈7在外加電壓時(shí)，在定子線圈7上將會(huì)有電流流過，該電流將與勵(lì)磁線 圈4產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互稱合并產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，由于定子線圈7、定子鐵芯6固定在定子機(jī)殼5上，定 子機(jī)殼5固定在固定平臺(tái)上不能旋轉(zhuǎn)，根據(jù)作用與發(fā)作用力理論，勵(lì)磁線圈4將受到一個(gè)反 向轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)轉(zhuǎn)子鐵芯3及電機(jī)軸1旋轉(zhuǎn)，即帶動(dòng)負(fù)載做功。
[0026] 導(dǎo)電環(huán)8與轉(zhuǎn)子鐵芯3、勵(lì)磁線圈4同軸旋轉(zhuǎn)、相對(duì)靜止，導(dǎo)電環(huán)8與勵(lì)磁線圈4 用導(dǎo)線連接。碳刷9由碳刷架和碳刷組成，碳刷架固定在電機(jī)端蓋10上，碳刷與導(dǎo)電環(huán)滑 動(dòng)接觸。外加勵(lì)磁電流通過碳刷與導(dǎo)電環(huán)的滑動(dòng)接觸把電流流入勵(lì)磁線圈4中。改變外加 勵(lì)磁電流的大小，就可以改變電機(jī)的磁場(chǎng)強(qiáng)弱，當(dāng)需要電機(jī)產(chǎn)生大轉(zhuǎn)矩時(shí)，可以增大勵(lì)磁電 流，電機(jī)的磁場(chǎng)變強(qiáng)，電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩就變大。當(dāng)需要電機(jī)轉(zhuǎn)速提高時(shí)可以減小勵(lì)磁電流， 電機(jī)的磁場(chǎng)就變?nèi)?，電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以升高。
[0027] 驅(qū)動(dòng)器部分如圖2所示，整流濾波單元將電源端輸來的交流電，經(jīng)過整流濾波變 為直流電，作為驅(qū)動(dòng)控制器的母線電壓。轉(zhuǎn)子位置采集單元將電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信號(hào)進(jìn)行處理， 經(jīng)過邏輯單元進(jìn)行邏輯判斷，控制斬波驅(qū)動(dòng)單元供給電機(jī)電流的大小、方向和時(shí)間，并使供 給電機(jī)的電流與電機(jī)磁場(chǎng)正交，使電機(jī)始終處于最佳的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)電機(jī)直接使用直流電 時(shí)，驅(qū)動(dòng)器部分的整流濾波單元可以省去，外加直流電直接與驅(qū)動(dòng)器的直流母線連接。
[0028] 驅(qū)動(dòng)控制器的輸入端與電源側(cè)相連，輸出側(cè)與電機(jī)上的進(jìn)線連接在一起，電機(jī)的 轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)裝置11將電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置反饋給驅(qū)動(dòng)控制器的轉(zhuǎn)子位置采集單元進(jìn)行信號(hào) 處理，為驅(qū)動(dòng)控制器輸出電流的大小、方向、時(shí)間提供依據(jù)，使電機(jī)與驅(qū)動(dòng)控制器形成閉環(huán) 系統(tǒng)，保證電機(jī)始終工作在最佳狀態(tài)。
[0029] 勵(lì)磁控制單元與電機(jī)的碳刷9用導(dǎo)線連接，勵(lì)磁控制單元根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、電 樞電流大小、旋轉(zhuǎn)方向給電機(jī)控制輸出勵(lì)磁電流，并改變勵(lì)磁電流的大小和方向，使電機(jī)輸 出大扭矩、或高轉(zhuǎn)速、或正向轉(zhuǎn)矩或反向制動(dòng)轉(zhuǎn)矩等多種工作狀態(tài)。
[0030] 驅(qū)動(dòng)控制器與電機(jī)不可單獨(dú)使用，兩者組合成為一個(gè)完整的系統(tǒng)。
[0031 ] 驅(qū)動(dòng)控制器一般安放在電機(jī)附近，也可安置在電機(jī)內(nèi)部。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電勵(lì)磁無刷直流電機(jī)，由電機(jī)部分和驅(qū)動(dòng)控制器部分組成，其特征在于：電機(jī) 部分主要由電機(jī)軸（1)、軸承（2)、轉(zhuǎn)子鐵芯（3)、勵(lì)磁線圈（4)、定子機(jī)殼（5)、定子鐵芯 (6)、定子線圈（7)、導(dǎo)電環(huán)（8)、碳刷（9)、電機(jī)端蓋（10)、轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)裝置（11)等部件組 成；轉(zhuǎn)子鐵芯（3)整體迭裝后壓裝在電機(jī)軸（1)上，勵(lì)磁線圈（4)固定在轉(zhuǎn)子鐵芯（3)上， 電機(jī)軸（1)的兩端分別裝有軸承（2)，定子鐵芯（6)壓裝在定子機(jī)殼（5)內(nèi)，定子線圈（7) 安裝在定子鐵芯（6)的線槽中，電機(jī)端蓋（10)的外端與定子機(jī)殼（5)連接、內(nèi)端與軸承（2) 的外圈連接，使電機(jī)成為一個(gè)整體，導(dǎo)電環(huán)（8)安裝在電機(jī)軸（1)上，碳刷（9)安裝電機(jī)端 蓋（10)上，轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)裝置（11)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分固定的電機(jī)軸（1)上，靜止部分固定在電機(jī) 端蓋（10)上；驅(qū)動(dòng)控制器部分由整流濾波單元、轉(zhuǎn)子位置采集單元、邏輯控制單元、斬波驅(qū) 動(dòng)單元和勵(lì)磁控制單元組成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電勵(lì)磁無刷直流電機(jī)，其特征在于：驅(qū)動(dòng)控制器的輸入 端與供電電源連接，輸出端與電機(jī)進(jìn)線連接，驅(qū)動(dòng)器可放置于電機(jī)附近，也可置于電機(jī)內(nèi) 部。
【專利摘要】一種電勵(lì)磁無刷直流電機(jī)，由電機(jī)和驅(qū)動(dòng)控制器兩部分組成。電機(jī)部分主要由電機(jī)軸、轉(zhuǎn)子鐵芯、勵(lì)磁線圈、軸承、定子機(jī)殼、定子鐵芯、定子線圈、導(dǎo)電環(huán)，碳刷、電機(jī)端蓋、轉(zhuǎn)子位置傳感器等部件組成。驅(qū)動(dòng)控制器由整流濾波單元、轉(zhuǎn)子位置采集單元、邏輯控制單元、斬波驅(qū)動(dòng)單元、勵(lì)磁控制單元組成。本發(fā)明打破了現(xiàn)有無刷直流電機(jī)的勵(lì)磁不能調(diào)節(jié)的弊端，可以通過調(diào)節(jié)外加勵(lì)磁電流的大小，調(diào)節(jié)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和速度高低，既可以在低速時(shí)輸出大轉(zhuǎn)矩，又可以具有較高的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明省去了價(jià)格昂貴的永久磁鋼，成本將有顯著的降低，可靠性有所提高。本發(fā)明可為電動(dòng)汽車領(lǐng)域提供一種理想的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
【IPC分類】H02K29/06
【公開號(hào)】CN105375731
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410422707
【發(fā)明人】馬力
【申請(qǐng)人】馬力
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2014年8月21日