一种电磁式磁阻电动机控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出一种电磁式磁阻电动机控制装置，属于电机节能技术领域，该装置包括电磁式磁阻电动机、第一电刷、第二电刷、第三电刷、第一滑环、第二滑环、第三滑环、位置检测盘、a相转子开关电路盘、b相转子开关电路盘、定子凸极绕组控制电路、续流二极管、主绕组公共开关和储能电容。本实用新型专利技术利用开关磁阻电动机由磁阻变化产生转矩原理与直流电动机由电磁作用产生转矩原理，结合上述两者原理而研发的一种新型节能式电动机。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电机节能
，具体涉及一种电磁式磁阻电动机控制装置。
技术介绍
开关磁阻电机简称SRM，是二十世纪八十年代兴起的一种新型电机产品，由于其结构简单，成本低、效率高等优点，目前已广泛的应用于交通运输、通用工业、航空工业、家用电器等各个领域，显示出强大市场竞争力，但由于其双凸极和固有的工作方式，其转矩脉动是由一些脉冲转矩叠加而成，不是一个恒定转矩而有一定的谐波分量，这直接影响了开关磁阻电动机运行性能，开关磁阻电动机传动系统的噪音与震动比一般电动机要大，尽管极力解决，但始终没有彻底解决其存在的缺陷，现有的开关磁阻电动机具有电源再生能力，将磁场储能所释放的续流电流反馈回主电源，磁场储能没有被充分利用起来，其再生能力差，节能效果一般，因此现有的开关磁阻电机技术虽然有很多显著的优点，但因其性能的局限性，限制了开关磁阻电动机技术的发展。
技术实现思路
根据现有技术的不足，本技术提出一种电磁式磁阻电动机控制装置，以达到使电动机运行平稳、可靠，在高低速运转时，实现电动机转矩脉动平滑、噪音小、且节电率高的目的；一种电磁式磁阻电动机控制装置，该装置包括电磁式磁阻电动机、第一电刷、第二电刷、第三电刷、第一滑环、第二滑环、第三滑环、位置检测盘、a相转子开关电路盘、b相转子开关电路盘、定子凸极绕组控制电路、续流二极管、主绕组公共开关和储能电容；所述的电磁式磁阻电动机的转子轴依次穿过位置检测盘的转子盘的中心孔、a相转子开>关电路盘中心孔和b相转子开关电路盘中心孔，电磁式磁阻电动机的后端盖通过固定螺栓连接位置检测盘的定子盘，所述的固定螺栓上依次设置有第一电刷、第二电刷和第三电刷，电磁式磁阻电动机的转子轴上依次设置有第一滑环、第二滑环、第三滑环，且所述的第一电刷与第一滑环对齐相接触，第二电刷与第二滑环对齐相接触，第三电刷与第三滑环对齐相接触；所述的定子凸极绕组控制电路第一端连接电源负极和储能电容负极端，定子凸极绕组控制电路第二端连接定子凸极绕组的负极接线端，定子凸极绕组控制电路第三端连接第一电刷，定子凸极绕组控制电路第四端连接位置检测盘的第一输出端；所述的位置检测盘的第二输出端连接a相转子开关电路盘的控制信号输入端，位置检测盘的第三输出端连接b相转子开关电路盘的控制信号输入端；所述的第一滑环、第二滑环和第三滑环均与a相转子开关电路盘相连接，且第一滑环、第二滑环和第三滑环均与b相转子开关电路盘相连接；所述的第二电刷连接续流二极管的阳极，所述的第三电刷连接24V电源；所述的a相转子凸极绕组的正极和负极与a相转子开关电路盘相连接，所述的b相转子凸极绕组的正极和负极与b相转子开关电路盘还相连接；所述的续流二极管的阴极连接定子凸极绕组的正极接线端和主绕组公共开关的一端，主绕组公共开关的另一端连接电源正极和储能电容的正极端。所述的定子凸极绕组控制电路包括A相定子凸极绕组电子开关、B相定子凸极绕组电子开关、C相定子凸极绕组电子开关、A相续流二极管、B相续流二极管、C相续流二极管、A相可控硅整流器、B相可控硅整流器、C相可控硅整流器和单片机；其中，所述的A相定子凸极绕组电子开关的一端同时连接B相定子凸极绕组电子开关的一端和C相定子凸极绕组电子开关的一端，并作为定子凸极绕组控制电路的第一端；A相定子凸极绕组电子开关的另一端同时连接A相续流二极管的阳极和A相定子凸极绕组负极接线端，A相续流二极管的阴极连接A相可控硅整流器的阳极；B相定子凸极绕组电子开关的另一端同时连接B相续流二极管的阳极和B相定子凸极绕组负极接线端，B相续流二极管的阴极连接B相可控硅整流器的阳极；C相定子凸极绕组电子开关的另一端同时连接C相续流二极管的阳极和C相定子凸极绕组负极接线端，C相续流二极管的阴极连接C相可控硅整流器的阳极；所述的A相定子凸极绕组电子开关的另一端、B相定子凸极绕组电子开关的另一端和C相定子凸极绕组电子开关的另一端共同作为定子凸极绕组控制电路的第二端；所述的A相可控硅整流器的阴极同时连接B相可控硅整流器的阴极和C相可控硅整流器的阴极，并作为定子凸极绕组控制电路的第三端；所述的单片机的输入端作为定子凸极绕组控制电路的第四端，单片机的输出端同时连接A相定子凸极绕组电子开关的控制端、B相定子凸极绕组电子开关的控制端和C相定子凸极绕组电子开关的控制端。所述的a相转子开关电路盘和b相转子开关电路盘结构相同，包括四个电子开关，均采用IGBT，第一IGBT的集电极连接第二IGBT的集电极，转子凸极绕组的正极输入端同时连接第一IGBT的发射极和第四IGBT的集电极，转子凸极绕组的负极输入端同时连接第三IGBT的集电极和第二IGBT的发射极，第三IGBT的发射极和第四IGBT的发射极连接第二滑环；电子开关的电源端连接第三滑环；电子开关的驱动端连接位置检测盘。所述的位置检测盘采用霍尔编码盘或光电编码器。所述的霍尔编码盘包括定子盘和转子盘，其中，定子盘设置有与定子凸极排列角度相同的12块磁铁和以30度排列的3个单极性霍尔元件，所述的12块磁铁包括S极磁铁和N极磁铁；转子盘设置有磁环和以45度排列的两组定子磁场检测器；所述的磁环同极性相邻放置，所述的定子磁场检测器由两个极性相反的单极性霍尔元件组成；所述的以30度排列的3个单极性霍尔元件用于检测转子盘上的磁环，定子磁场检测器用于检测定子盘上的12块磁铁。本技术有益效果：本技术电磁式磁阻电动机是利用开关磁阻电动机由磁阻变化产生转矩原理与直流电动机由电磁作用产生转矩原理，结合上述两者原理相而研发的一种新型节能式电动机；利用开关磁阻电动机在运行时，每相定子绕组在换相时开关管关闭截至时，将储存在定子凸极绕组中磁场储能所释放的续流电流重新利用导通给相应的转自凸极绕组，让其定子绕组在续流的同时，与转子绕组凸极产生相同极性的磁场定子凸极与转自凸极产生电磁作用，产生同极性磁场，产生排斥力，作为再一次驱动转子运转时的能量，而达到定子绕组续流电流的再一次被充分利用，达到节能的作用；(1)本技术电磁式磁阻电机将每相定子绕组中续流电流回馈给电源的同时导通给转子凸极绕组产生新的磁场，增加了输出功率；(2)本技术电磁式磁阻电动机在高速与低速运行时，由于定子绕组的换相而产生的磁场脉动将得到很大程度上的改善，由于有新的磁场和电机本身脉动磁场相结合，电动机在转动时会更平稳，转矩脉动和噪音问题得到解决；(3)本技术电磁式磁阻电动机利用定子每相续流电流重新产生新的磁场，来增加电动机的驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁式磁阻电动机控制装置，其特征在于，该装置包括电磁式磁阻电动机、第一电刷、第二电刷、第三电刷、第一滑环、第二滑环、第三滑环、位置检测盘、a相转子开关电路盘、b相转子开关电路盘、定子凸极绕组控制电路、续流二极管、主绕组公共开关和储能电容；所述的电磁式磁阻电动机的转子轴依次穿过位置检测盘的转子盘的中心孔、a相转子开关电路盘中心孔和b相转子开关电路盘中心孔，电磁式磁阻电动机的后端盖通过固定螺栓连接位置检测盘的定子盘，所述的固定螺栓上依次设置有第一电刷、第二电刷和第三电刷，电磁式磁阻电动机的转子轴上依次设置有第一滑环、第二滑环、第三滑环，且所述的第一电刷与第一滑环对齐相接触，第二电刷与第二滑环对齐相接触，第三电刷与第三滑环对齐相接触；所述的定子凸极绕组控制电路第一端连接电源负极和储能电容负极端，定子凸极绕组控制电路第二端连接定子凸极绕组的负极接线端，定子凸极绕组控制电路第三端连接第一电刷，定子凸极绕组控制电路第四端连接位置检测盘的第一输出端；所述的位置检测盘的第二输出端连接a相转子开关电路盘的控制信号输入端，位置检测盘的第三输出端连接b相转子开关电路盘的控制信号输入端；所述的第一滑环、第二滑环和第三滑环均与a相转子开关电路盘相连接，且第一滑环、第二滑环和第三滑环均与b相转子开关电路盘相连接；所述的第二电刷连接续流二极管的阳极，所述的第三电刷连接24V电源；所述的a相转子凸极绕组的正极和负极与a相转子开关电路盘相连接，所述的b相转子凸极绕组的正极和负极与b相转子开关电路盘还相连接；所述的续流二极管的阴极连接定子凸极绕组的正极接线端和主绕组公共开关的一端，主绕组公共开关的另一端连接电源正极和储能电容的正极端。...

【技术特征摘要】
1.一种电磁式磁阻电动机控制装置，其特征在于，该装置包括电磁式磁阻电动机、第一电
刷、第二电刷、第三电刷、第一滑环、第二滑环、第三滑环、位置检测盘、a相转子开关电
路盘、b相转子开关电路盘、定子凸极绕组控制电路、续流二极管、主绕组公共开关和储能
电容；
所述的电磁式磁阻电动机的转子轴依次穿过位置检测盘的转子盘的中心孔、a相转子开
关电路盘中心孔和b相转子开关电路盘中心孔，电磁式磁阻电动机的后端盖通过固定螺栓连
接位置检测盘的定子盘，所述的固定螺栓上依次设置有第一电刷、第二电刷和第三电刷，电
磁式磁阻电动机的转子轴上依次设置有第一滑环、第二滑环、第三滑环，且所述的第一电刷
与第一滑环对齐相接触，第二电刷与第二滑环对齐相接触，第三电刷与第三滑环对齐相接
触；
所述的定子凸极绕组控制电路第一端连接电源负极和储能电容负极端，定子凸极绕组控
制电路第二端连接定子凸极绕组的负极接线端，定子凸极绕组控制电路第三端连接第一电
刷，定子凸极绕组控制电路第四端连接位置检测盘的第一输出端；
所述的位置检测盘的第二输出端连接a相转子开关电路盘的控制信号输入端，位置检测
盘的第三输出端连接b相转子开关电路盘的控制信号输入端；
所述的第一滑环、第二滑环和第三滑环均与a相转子开关电路盘相连接，且第一滑环、
第二滑环和第三滑环均与b相转子开关电路盘相连接；所述的第二电刷连接续流二极管的阳
极，所述的第三电刷连接24V电源；
所述的a相转子凸极绕组的正极和负极与a相转子开关电路盘相连接，所述的b相转子
凸极绕组的正极和负极与b相转子开关电路盘还相连接；
所述的续流二极管的阴极连接定子凸极绕组的正极接线端和主绕组公共开关的一端，主
绕组公共开关的另一端连接电源正极和储能电容的正极端。
2.根据权利要求1所述的电磁式磁阻电动机控制装置，其特征在于，所述的定子凸极绕组
控制电路包括A相定子凸极绕组电子开关、B相定子凸极绕组电子开关、C相定子凸极绕组
电子开关、A相续流二极管、B相续流二极管、C相续流二极管、A相可控硅整流器、B相
可控硅整流器、C相可控硅整流器和单片机；
其中，所述的A相定子凸极绕组电子开关的一端同时连接B相定子凸极绕组电子开关
的一端和C相定子凸极绕组电子开关的一端，并作为定子凸极绕组控制电路的第一端；
A相定子凸极...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠涛，
申请(专利权)人：刘忠涛，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15