电动车无刷直流电机控制系统中的绕组串并联电路结构技术方案

本实用新型专利技术涉及一种电动车无刷直流电机控制系统中的绕组串并联电路结构，将传统的单绕组型电机控制器系统改为多绕组串并联组合型电机控制器系统，即在一个电机壳体中的多个绕组通过串并联组合，实现了电机在任意转速下的高效率、高扭矩、高功率工作，因此，可以有效的提高电机的各项性能和稳定性、提高产品的市场竞争力。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种电动车无刷直流电机控制系统中的绕组串并联电路结构，将传统的单绕组型电机控制器系统改为多绕组串并联组合型电机控制器系统，即在一个电机壳体中的多个绕组通过串并联组合，实现了电机在任意转速下的高效率、高扭矩、高功率工作，因此，可以有效的提高电机的各项性能和稳定性、提高产品的市场竞争力。【专利说明】电动车无刷直流电机控制系统中的绕组串并联电路结构
本技术涉及电机的控制技术，具体是一种电动车无刷直流电机控制系统中的绕组串并联电路结构。
技术介绍
目前的电动车电机控制器系统均为单绕组驱动设计，起源于2000年前后，由于制作工艺成熟、简单而普遍被采用，所以在电动车电机的控制领域上也一直被广泛使用至今。 目前的电机控制器系统主要包括电流控制单元和换向单元，电机的调速主要是通过电流斩波方式，电机在低速大负载时的相电流可达电源电流的3-10倍甚至更高，因此，传统的电机控制器系统功率器件的发热量较大，温升较高，其工作可靠性也较差。 随着电动车销售市场的不断壮大，用户对电动车的各项要求也在不断提升，特别是电机控制系统的工作稳定性方面，因此电动车电机控制器生产企业也在经受着严峻的市场竞争和技术挑战。
技术实现思路
一种电动车无刷直流电机控制系统中的电机绕组串并联电路结构,包括一个独立的内部电路的供电单元、一个独立的电流强度控制单元、一个独立的串并联电路切换控制单元、一个独立的电流方向换向单元等，实现了电机在任意转速下的高效率、高扭矩、高功率工作，因此，可以有效的提高电机的各项性能和稳定性、提高产品的市场竞争力。 为实现上述目的采用以下技术方案: 一种电动车无刷直流电机控制系统中的绕组串并联电路结构，其特征在于:包括一个独立的内部电路的供电单元、一个独立的电流强度控制单元，一个独立的串并联电路切换控制单元和两个以上独立的电流方向换向单元；供电单元、电流强度控制单元和串并联电路切换控制单元依次串联连接；两个或两个以上独立的电流方向换向单元的一端连接串并联电路切换控制单元，另一端与电机其中一个三相或多相绕组连接。 所述的供电单元包含:滤波、稳压、过流保护电路；所述的电流强度控制单元包含:脉宽调制电路、功率输出电路、逻辑功能电路；所述的串并联电路切换控制单元包含:电流路径切换电路、逻辑功能电路；电流方向换向单元包含:磁场位置信号解码及驱动电路、逻辑功能电路、电流换向功率输出电路。 本技术具有以下技术优点: 1.多绕组电机通过无刷直流电机控制系统中的串并联组合电路进行串联工作后，电机绕组换向单元工作在低幅度的电流换向状态，功率器件的开关损耗和导通损耗较低。由于在电机绕组串联时的内阻较大，控制系统中的电流强度控制单元在斩波时无需进行较大幅度的电流斩波，发热量要小许多，因此可以选择功率余量较小的电子元器件，以达到提高稳定性能和节约成本的目的。 2.多绕组电机通过无刷直流电机控制系统中的串并联组合电路进行串联工作后，绕组的匝数增加一倍或一倍以上，电机可以以较低的转速和较小的电流即可获得较大的扭矩输出，因此，电机在低速大负载时的工作效率可以得到有效的提升。 3.多绕组电机通过无刷直流电机控制系统中的串并联组合电路进行并联工作后，绕组的截面积增加一倍或一倍以上，电机转速是串联时的两倍或两倍以上，因此，电机在高速时的输出功率可以得到有效的提升。 4.多绕组电机通过串并联电路进行自由组合，等效于N个不同额定工作电压的电机集于一身，具备扭矩型电机、平衡型、速度型电机的全部优点，即高速运行时电机的功率大、效率高，中速运行时电机的稳定性好、效率高，低速运行时电机的扭矩大、效率高。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术电路结构图。 【具体实施方式】 如图1所示，一种电动车无刷直流电机控制系统中的电机绕组串并联电路结构，包括一个独立的内部电路的供电单元、一个独立的电流强度控制单元，一个独立的串并联电路切换控制单元，两个以上独立的电流方向换向单元。供电单元、电流强度控制单元、串并联电路切换控制单元和电流方向换向单元依次串接在电机的工作电路上；所述的电流强度控制单元、串并联电路切换控制单元和电流方向换向单元可以集中在一个机壳内协调工作，也可以通过相应的电缆线分开在两个不同的机壳内协调工作。 图中所述的内容为:1.内部电路的供电单元；2.电流强度控制单元；3.串并联电路切换控制单元；4.电流方向换向单元，共四部分，其中: 1.内部电路的供电单元包含:滤波、稳压、过流保护等电路； 2.电流控制单元包含:脉宽调制电路、功率输出电路、逻辑功能电路； 3.串并联电路切换控制单元包含:电流路径切换电路、逻辑功能电路； 4.电流换向单元包含:磁场位置信号解码及驱动电路、逻辑功能电路、电流换向功率输出电路。 本技术具有以下技术优点: 5.多绕组电机通过无刷直流电机控制系统中的串并联组合电路进行串联工作后，电机绕组换向单元工作在低幅度的电流换向状态，功率器件的开关损耗和导通损耗较低。由于在电机绕组串联时的内阻较大，控制系统中的电流强度控制单元在斩波时无需进行较大幅度的电流斩波，发热量要小许多，因此可以选择功率余量较小的电子元器件，以达到提高稳定性能和节约成本的目的。 6.多绕组电机通过无刷直流电机控制系统中的串并联组合电路进行串联工作后，绕组的匝数增加一倍或一倍以上，电机可以以较低的转速和较小的电流即可获得较大的扭矩输出，因此，电机在低速大负载时的工作效率可以得到有效的提升。 7.多绕组电机通过无刷直流电机控制系统中的串并联组合电路进行并联工作后，绕组的截面积增加一倍或一倍以上，电机转速是串联时的两倍或两倍以上，因此，电机在高速时的输出功率可以得到有效的提升。 8.多绕组电机通过串并联电路进行自由组合，等效于N个不同额定工作电压的电机集于一身，具备扭矩型电机、平衡型、速度型电机的全部优点，即高速运行时电机的功率大、效率高，中速运行时电机的稳定性好、效率高，低速运行时电机的扭矩大、效率高。【权利要求】1.一种电动车无刷直流电机控制系统中的绕组串并联电路结构,其特征在于:包括一个独立的内部电路的供电单元、一个独立的电流强度控制单元，一个独立的串并联电路切换控制单元和两个或两个以上独立的电流方向换向单元；供电单元、电流强度控制单元和串并联电路切换控制单元依次串联连接；两个或两个以上以上独立的电流方向换向单元的一端连接串并联电路切换控制单元，另一端与电机其中一个三相或多相绕组连接。2.如权利要求1所述的一种电动车无刷直流电机控制系统中的绕组串并联电路结构，其特征在于:所述的供电单元包含:滤波、稳压、过流保护电路；所述的电流强度控制单元包含:脉宽调制电路、功率输出电路、逻辑功能电路；所述的串并联电路切换控制单元包含:电流路径切换电路、逻辑功能电路；电流方向换向单元包含:磁场位置信号解码及驱动电路、逻辑功能电路、电流换向功率输出电路。【文档编号】H02P6/08GK204046471SQ201420500993【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月2日 优先权日:2014年9月2日 【专利技术者】章昭晖 申请人:章昭晖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车无刷直流电机控制系统中的绕组串并联电路结构，其特征在于：包括一个独立的内部电路的供电单元、一个独立的电流强度控制单元，一个独立的串并联电路切换控制单元和两个或两个以上独立的电流方向换向单元；供电单元、电流强度控制单元和串并联电路切换控制单元依次串联连接；两个或两个以上以上独立的电流方向换向单元的一端连接串并联电路切换控制单元，另一端与电机其中一个三相或多相绕组连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：章昭晖，
申请(专利权)人：章昭晖，
类型：新型
国别省市：福建;35