專利名稱：帶發(fā)電繞組的無刷直流電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種帶有發(fā)電繞組的電動機，具體地說是一種在電機定子上繞制有發(fā)電繞組和電動繞組，并沿定子的徑向依次分布。
背景技術(shù)：
電動機的定子繞組多做成三相對稱星形接法，同三相異步電動機十分相似。電動機的轉(zhuǎn)子上粘有已充磁的永磁體，為了檢測電動機轉(zhuǎn)子的極性，在電動機內(nèi)裝有位置傳感器。驅(qū)動器由功率電子器件和集成電路等構(gòu)成，其功能是接受電動機的啟動、停止、制動信號，以控制電動機的啟動、停止和制動；接受位置傳感器信號和正反轉(zhuǎn)信號，用來控制逆變橋各功率管的通斷，產(chǎn)生連續(xù)轉(zhuǎn)矩；接受速度指令和速度反饋信號，用來控制和調(diào)整轉(zhuǎn)速；提供保護和顯示等等。電動自行車等助力車采用的電機一般為上述的無刷電動機，為車輛提供動力。但是在車輛行駛當中由于需要的動力是間歇的，在車輛下坡、滑行等狀態(tài)下不需要電動機提供動力。因此，這部分能量可以被利用，為蓄電池提供充電?，F(xiàn)有技術(shù)當中為此提出了一些實現(xiàn)的技術(shù)方案，有的在車上設置發(fā)電機的設計方案，也有將電動機和發(fā)電機設計在一起的技術(shù)方案。前者效率不高，增加了車輛的自重，車輛的結(jié)構(gòu)也比較復雜。后者在設計上不夠合理，發(fā)電繞組和電動繞組沿轉(zhuǎn)子軸水平布置，電機體積大效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種帶發(fā)電繞組的無刷直流電動機。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
帶發(fā)電繞組的無刷直流電動機，由電動機主體和驅(qū)動器組成，電機主體包括有轉(zhuǎn)子，定子及定子線圈，其特征在于所述定子線圈包括有電動繞組和發(fā)電繞組，電動繞組與發(fā)電繞組沿定子徑向分布，所述發(fā)電繞組與充電控制電路連接，所述電動繞組與電機控制電路連接，充電控制電路和電機控制電路通過微動開關(guān)與蓄電池連接。
前項所述的電動機，其特征在于所述電動繞組位于發(fā)電繞組定子徑向的外側(cè)。
前項所述的電動機，其特征在于所述電機主體的轉(zhuǎn)子位于定子徑向的外側(cè)。
本實用新型的優(yōu)點是，本無刷直流電動機主要特點是生產(chǎn)成本低，一機兩用，電子開關(guān)控制具有使用方便等，做直流電動機使用時，通過開關(guān)控制就可以成為無刷的直流電機；當發(fā)電機使用時只要控制開關(guān)轉(zhuǎn)換后就成為一臺發(fā)電機使用，此繞組有兩部分組成，在很低的轉(zhuǎn)速下也能正常的發(fā)電，即在步行時也能為蓄電池充電；該電機可廣泛用于電動助力車(電動自行車)以及其它的電動汽車運輸工具等設備中使用。


圖1為本實用新型電機的繞組結(jié)構(gòu)布置示意圖。
圖2為本實用新型電機及控制模塊的原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖中的實施例對本實用新型的技術(shù)方案進行進一步的說明。
本實用新型的電機的主體包括有轉(zhuǎn)子5，定子1及定子線圈，定子線圈包括有電動繞組3和發(fā)電繞組2，發(fā)電繞組與充電控制電路連接，電動繞組與電機控制電路連接。電機的定子位于電機主體的中心，轉(zhuǎn)子圍繞在定子的外側(cè)。轉(zhuǎn)子上設置有NS偶極永磁體4。
定子上的兩組繞組沿定子的徑向內(nèi)外分布，在本實施例中發(fā)電繞組2位于內(nèi)側(cè)，電動繞組3位于外側(cè)。
驅(qū)動器部分包括的電機控制電路DJ和充電控制電路CD均為常規(guī)控制模塊，這里對控制模塊的具體電路以及控制原理不再贅述。本實用新型在電路上只是增加了轉(zhuǎn)換電路，以控制不同狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換電路可以有多種形式，最簡單的就是在供電電路端設有轉(zhuǎn)換開關(guān)K1，分別連接電機控制電路DJ和充電控制電路CD。
本實用新型的帶發(fā)電繞組的無刷直流電動機，適合于應用在電動自行車上，當電動自行車正常工作時，即在行駛過程中，蓄電池的直流電經(jīng)過電機控制器為電動機的定子線圈繞組提供旋轉(zhuǎn)磁場的電流，從而使轉(zhuǎn)子NS偶極磁體4轉(zhuǎn)動，帶動車輪轉(zhuǎn)動起來，使用者在行駛時通過操作助力車車把上的手把控制車速，旋轉(zhuǎn)手把電位器W至最大時，電機控制器所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)頻率越高及即電流越大，電動機的驅(qū)動力矩越大車子的速度越快，當行駛在公路滑行時，或者前方紅燈減速，或預見停車時，駕駛者需要減速的一瞬間，手把上的電位器W往反方向旋轉(zhuǎn)，微動開關(guān)K1將供電電流切斷，電動機的電動繞組斷電，發(fā)電繞組產(chǎn)生電流即變?yōu)榘l(fā)電機，將車子滑行時車輪旋轉(zhuǎn)時電機所產(chǎn)生的電流由充電控制器輸出的直電流給蓄電池E充電；用戶需要加速時，手把電位器順時針旋轉(zhuǎn)時，瞬間微動開關(guān)將充電轉(zhuǎn)換到供電狀態(tài)，電動機開始工作，電位器旋轉(zhuǎn)角度越大，車速越快，當車子下坡滑行或紅燈、預見停車用戶想減速時，車子又進入充電狀態(tài)……，自行車在整個騎行過程中，本實用新型的電機在不斷轉(zhuǎn)換著電動機和發(fā)電機的功能。用本實用新型設計的電動自行車，在行駛時因頻繁的減速時斷電可以節(jié)電10％，再加上車子滑行時所發(fā)的電流給蓄電池充電達30％左右，使蓄電池使用壽命延長，每充一次延長行駛距離，若在車子上再配上太陽能充電板，電動自行車幾乎不需要充電了。
以上只是對本實用新型技術(shù)方案和實施例的描述，而不是對本申請技術(shù)方案的限定，顯然實現(xiàn)本發(fā)明創(chuàng)造有多種形式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本申請權(quán)利要求所限定的內(nèi)容和精神作出各種改進。
權(quán)利要求1.帶發(fā)電繞組的無刷直流電動機，由電動機主體和驅(qū)動器組成，電機主體包括有轉(zhuǎn)子，定子及定子線圈，其特征在于所述定子線圈包括有電動繞組和發(fā)電繞組，電動繞組與發(fā)電繞組沿定子徑向分布；所述發(fā)電繞組與充電控制電路連接，所述電動繞組與電機控制電路連接，充電控制電路和電機控制電路通過微動開關(guān)與蓄電池連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機，其特征在于所述電動繞組位于發(fā)電繞組定子徑向的外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的電動機，其特征在于所述電機主體的轉(zhuǎn)子位于定子徑向的外側(cè)。
專利摘要本實用新型涉及一種帶有發(fā)電繞組的直流無刷電動機，由電動機主體和驅(qū)動器組成，電機主體包括有轉(zhuǎn)子，定子及定子線圈，其特征在于所述定子線圈包括有電動繞組和發(fā)電繞組，電動繞組與發(fā)電繞組沿定子徑向分布，所述發(fā)電繞組與充電控制電路連接，所述電動繞組與電機控制電路連接。主要特點是生產(chǎn)成本低，一機兩用，電子開關(guān)控制具有使用方便等，做直流電動機使用時，通過開關(guān)控制就可以成為無刷的直流電機；當發(fā)電機使用時只要控制開關(guān)轉(zhuǎn)換后就成為一臺發(fā)電機使用，此繞組有兩部分組成，在很低的轉(zhuǎn)速下也能正常的發(fā)電，即在步行時也能為蓄電池充電；該電機可廣泛用于電動助力車(電動自行車)以及其它的電動汽車運輸工具等設備中使用。
文檔編號H02K29/00GK2730014SQ20042009616
公開日2005年9月28日 申請日期2004年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月28日
發(fā)明者項青松 申請人:項青松