本實(shí)用新型屬于直流電機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置以及包含該電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著各大城市霧霾天數(shù)和持續(xù)時(shí)間的增加，國家對(duì)燃油設(shè)備的尾氣排放管理越來越嚴(yán)格；另外，在封閉的室內(nèi)工作環(huán)境中，燃油設(shè)備是禁止使用的；此外，石油這種能源是不可再生的，幾十年后將面臨枯竭。因此，將電作為能源的電動(dòng)設(shè)備如電動(dòng)汽車、電動(dòng)叉車等電動(dòng)設(shè)備越來越受到生產(chǎn)商和消費(fèi)者的青睞。它不但污染小、可以利用可再生能源提供的電能，而且與燃油設(shè)備相比，它還具有能源利用率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪聲小、動(dòng)態(tài)性能好和便攜性高等優(yōu)點(diǎn)。在石油資源越來越緊張的形勢(shì)下，大力發(fā)展電驅(qū)動(dòng)裝置，特別是大功率電驅(qū)動(dòng)裝置如電動(dòng)戰(zhàn)車、電動(dòng)軍艦、電動(dòng)飛行器和電驅(qū)動(dòng)航空母艦等等，對(duì)于國防安全具有深遠(yuǎn)的意義。

由于交流電機(jī)，特別是異步電機(jī)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、重量輕、價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)，所以它得到了廣泛的應(yīng)用。但是，它存在啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，啟動(dòng)電流很大，調(diào)速平滑性差，振動(dòng)和噪聲大以及控制算法復(fù)雜等缺點(diǎn)。即使采用最好的控制算法，依然無法杜絕電機(jī)中高次諧波的存在，導(dǎo)致在啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速和低速時(shí)交流電機(jī)性能都劣于直流電機(jī)。因此，對(duì)電動(dòng)設(shè)備的性能要求很高的場(chǎng)合，例如家用變頻空調(diào)、升降客梯、電動(dòng)汽車等等，依然青睞于安裝有直流電機(jī)的電動(dòng)設(shè)備。

在現(xiàn)行的直流電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置中，對(duì)功率開關(guān)管的要求極為苛刻，在正常工作時(shí)，功率開關(guān)管必須在最大工作溫度、最大工作電流和最大工作電壓以下工作，一旦超過任意一個(gè)條件，功率開關(guān)管就會(huì)損壞；此外，當(dāng)電子電路中的元器件參數(shù)的變化超出正常工作范圍時(shí)，可能會(huì)在功率開關(guān)管中產(chǎn)生過電壓或過電流，導(dǎo)致功率開關(guān)管損壞進(jìn)而引起電動(dòng)設(shè)備故障；另外，隨著工作時(shí)間的增加，功率開關(guān)管發(fā)生老化，最大工作溫度、最大工作電流和最大工作電壓等性能指標(biāo)都隨之降低，極易發(fā)生功率開關(guān)管損壞導(dǎo)致斬波器整體失效或短路等故障，進(jìn)而引發(fā)電動(dòng)設(shè)備故障甚至安全事故。

大功率電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置和電動(dòng)設(shè)備，特別是低壓大電流電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置和電動(dòng)設(shè)備，需要連續(xù)工作電流很大的控制器或斬波器，而相關(guān)的技術(shù)和產(chǎn)品被個(gè)別國家和公司控制和壟斷，導(dǎo)致價(jià)格很高，而且市場(chǎng)上能夠采購到的高性能電機(jī)控制器或斬波器輸出的電流值也僅僅是在一千安培以下。歸根到底，生成制造水平、多個(gè)功率開關(guān)管的并聯(lián)均流技術(shù)、控制電路和算法過于復(fù)雜等諸多原因，嚴(yán)重制約和影響了低壓大電流電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置和電動(dòng)設(shè)備的發(fā)展。

綜上，這些問題已經(jīng)嚴(yán)重影響了高性能大功率電動(dòng)設(shè)備，包括低壓大電流的電動(dòng)車、電動(dòng)船，甚至國防上的電動(dòng)戰(zhàn)車、電動(dòng)軍艦、電動(dòng)飛行器和電驅(qū)動(dòng)航空母艦的發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型是為解決上述問題而進(jìn)行的，提供了一種電驅(qū)動(dòng)裝置和電動(dòng)設(shè)備。

<結(jié)構(gòu)一>

本實(shí)用新型提供了一種直流電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，設(shè)置在電動(dòng)設(shè)備中，用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)設(shè)備，包括：直流電機(jī)，具有額定電壓以及額定電流；直流電源，具有與額定電壓相對(duì)應(yīng)的恒定電壓的電源，用于提供與額定電流相對(duì)應(yīng)的直流電；指令發(fā)送部，發(fā)送與直流電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩的值相對(duì)應(yīng)的指令信號(hào)；輸出傳感器，檢測(cè)直流電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩，并發(fā)送對(duì)應(yīng)的輸出反饋信號(hào)；電流傳感器，檢測(cè)直流電源的引出線的電流值，并發(fā)送對(duì)應(yīng)的電流反饋信號(hào)；控制器，根據(jù)指令信號(hào)、電流反饋信號(hào)和輸出反饋信號(hào)計(jì)算并輸出運(yùn)行控制信號(hào)以及電機(jī)控制信號(hào)；驅(qū)動(dòng)器，在運(yùn)行控制信號(hào)作用下進(jìn)入工作狀態(tài)或停止?fàn)顟B(tài)，在工作狀態(tài)下根據(jù)電機(jī)控制信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)；斬波器，在驅(qū)動(dòng)信號(hào)的作用下將直流電轉(zhuǎn)換為電壓可控的直流電并提供給直流電機(jī)，具有這樣的特征：其中，直流電機(jī)具有2j個(gè)相互獨(dú)立并且由m個(gè)繞組組成的電樞繞組支路、與繞組連接的2j×m個(gè)換向片、與斬波器相連接并且與換向片相接觸的2j個(gè)相互獨(dú)立的電刷，驅(qū)動(dòng)器具有2j個(gè)相互獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)單元，斬波器具有2j個(gè)相互獨(dú)立的橋臂單元，每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元分別與一個(gè)橋臂單元相連接，每個(gè)橋臂單元分別與一個(gè)電刷相連接，j和m均為不小于2的正整數(shù)。

在本實(shí)用新型提供的直流電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，斬波器為橋式斬波器，2j個(gè)相互獨(dú)立的電刷根據(jù)對(duì)應(yīng)的直流電機(jī)的主磁極極性均分成兩組電刷組，斬波器具有與兩組電刷組分別相對(duì)應(yīng)的2個(gè)橋臂部，每個(gè)橋臂部包含與j個(gè)電刷一一對(duì)應(yīng)的橋臂單元，每個(gè)橋臂單元含有一個(gè)斬波橋臂以及與該斬波橋臂反向并聯(lián)連接的續(xù)流二極管，向?qū)?yīng)的電刷提供線電流，斬波橋臂包含了兩個(gè)串聯(lián)連接的功率開關(guān)管，每個(gè)功率開關(guān)管與一個(gè)續(xù)流二極管反向并聯(lián)連接，j為不小于2的正整數(shù)。

在本實(shí)用新型提供的直流電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，當(dāng)電刷引出線的額定電流為I₁，直流電機(jī)的額定電流為I_N時(shí)，電樞繞組支路的個(gè)數(shù)2j滿足下述條件：

j＞I_N÷I₁，

j為不小于2的正整數(shù)。

在本實(shí)用新型提供的直流電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，電樞繞組的連接方式是疊繞組，直流電機(jī)的主磁極的勵(lì)磁方式是永磁、他勵(lì)、串勵(lì)、并勵(lì)或復(fù)勵(lì)。

在本實(shí)用新型提供的直流電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，直流電源為電池組或交流電源經(jīng)整流濾波后得到的整流源，電池組是由至少一個(gè)電池單體構(gòu)成的。

在本實(shí)用新型提供的直流電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，電樞繞組支路獨(dú)立安裝在直流電機(jī)的至少一個(gè)電樞上，斬波器是由至少一個(gè)智能功率模塊構(gòu)成的或是包含了多個(gè)功率開關(guān)管，功率開關(guān)管為電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管、門極可關(guān)斷晶閘管、集成門極換流晶閘管、絕緣柵雙極型晶體管、電力雙極型晶體管和門極換流晶閘管中的任意一種。

<結(jié)構(gòu)二>

進(jìn)一步，本實(shí)用新型還提供了一種含有上述電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)設(shè)備。

實(shí)用新型的作用與效果

根據(jù)本實(shí)用新型提供的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置以及電動(dòng)設(shè)備，驅(qū)動(dòng)器包含了2j個(gè)相互獨(dú)立且參數(shù)相同的驅(qū)動(dòng)單元，直流電機(jī)具有2j個(gè)相互獨(dú)立并且由m個(gè)繞組組成的電樞繞組支路、與繞組連接的2j×m個(gè)換向片、分別位于電樞繞組支路的兩側(cè)并且與換向片相接觸的2組電刷組，每個(gè)電刷組包含j個(gè)相互獨(dú)立的電刷，斬波器具有與2組電刷組分別相對(duì)應(yīng)的2個(gè)橋臂部，每個(gè)橋臂部包含j個(gè)與對(duì)應(yīng)電刷組的j個(gè)電刷一一對(duì)應(yīng)連接的橋臂單元，因此每個(gè)橋臂部的任意兩個(gè)橋臂單元輸出的線電流是相互獨(dú)立、互不干擾的，進(jìn)而使得斬波器的輸出電流可以通過增加橋臂單元的個(gè)數(shù)而線性增大，理論上可以達(dá)到無窮大。不僅保留了原來斬波器的成熟控制算法和直流電機(jī)的成熟技術(shù)，而且降低了對(duì)功率開關(guān)管性能一致性的要求，使用普通的功率開關(guān)管即可滿足大電流的要求，避免了從大量的功率開關(guān)管中精挑細(xì)選一致性高的開關(guān)元件所帶來的大量人力和財(cái)力的耗費(fèi)。

每一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元對(duì)應(yīng)連接著一個(gè)橋臂單元、一個(gè)電刷和兩個(gè)電樞繞組支路，當(dāng)任意一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元、橋臂單元、電刷或電樞繞組支路產(chǎn)生故障時(shí)，本實(shí)用新型的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)容錯(cuò)裝置以及電動(dòng)設(shè)備通過計(jì)算電流傳感器檢測(cè)到的電流值并判斷出發(fā)生故障的驅(qū)動(dòng)單元、橋臂單元、電刷或電樞繞組支路后，控制器輸出運(yùn)行控制信號(hào)令對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)單元停止工作，從而將損壞的驅(qū)動(dòng)單元、橋臂單元、電刷或電樞繞組支路進(jìn)行屏蔽隔離，避免故障的進(jìn)一步擴(kuò)大，保證電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置和電動(dòng)設(shè)備可以繼續(xù)正常工作或輕載運(yùn)行，大幅度地減小了電動(dòng)設(shè)備、特別是高速運(yùn)行的電動(dòng)設(shè)備安全事故發(fā)生的概率。

此外，本實(shí)用新型的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置能夠打破國外對(duì)于大電流驅(qū)動(dòng)裝置的壟斷和封鎖，使得該直流電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置不僅能夠取代污染大、啟動(dòng)速度慢和能源利用率低的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)而應(yīng)用于目前無法采用電動(dòng)機(jī)的重型機(jī)車上，如卡車、推土機(jī)、挖土機(jī)等重型機(jī)車等，還能夠應(yīng)用于軍事上需要更大電流的電動(dòng)戰(zhàn)車、電動(dòng)軍艦和電驅(qū)動(dòng)航空母艦上，實(shí)現(xiàn)了低壓大電流的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的國產(chǎn)化。而且與交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置相比較，系統(tǒng)性能更加優(yōu)越。

因此，本實(shí)用新型的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、合理，成本低，發(fā)熱量小，工作性能穩(wěn)定、安全可靠，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的大電流電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，以下實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型直流電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置以及電動(dòng)設(shè)備作具體闡述。

以下結(jié)合附圖來說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。

電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置10設(shè)置在電動(dòng)設(shè)備如電動(dòng)工具、四軸飛行器、電動(dòng)汽車、電動(dòng)船舶、工業(yè)用電動(dòng)叉車、電動(dòng)軍事設(shè)備內(nèi)，用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)設(shè)備。

圖1是本實(shí)施例中的直流電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1所示，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置10包括直流電機(jī)11、直流電源12、指令發(fā)送部13、輸出傳感器14、電流傳感器15、控制器16、驅(qū)動(dòng)器19以及斬波器20。

直流電機(jī)11具有額定電壓以及額定電流。直流電機(jī)11具有主磁極111和至少一個(gè)電樞112。在實(shí)施例中，直流電機(jī)具有一個(gè)電樞112。電樞112為直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子。

主磁極111為電樞112提供工作磁場(chǎng)。主磁極的勵(lì)磁方式是永磁、他勵(lì)、串勵(lì)、并勵(lì)或復(fù)勵(lì)。如果主磁極為他勵(lì)勵(lì)磁方式，則他勵(lì)的勵(lì)磁繞組為單獨(dú)控制，與電樞繞組的控制相互獨(dú)立。如果主磁極為并勵(lì)勵(lì)磁方式，則并勵(lì)的勵(lì)磁繞組由單獨(dú)的橋式可逆斬波器以及與直流電源12電壓相同的直流電源和單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)單元191供電。在本實(shí)施例中，主磁極111采用串勵(lì)的勵(lì)磁方式。

電樞112包括轉(zhuǎn)子鐵芯(圖中未顯示)、2j個(gè)電樞繞組支路1121、2j×m個(gè)換向片(圖中未顯示)以及2組電刷組1122。

電樞繞組支路1121獨(dú)立安裝在電樞112的轉(zhuǎn)子鐵芯上。電樞繞組支路1121是由m個(gè)纏繞在轉(zhuǎn)子鐵芯上的繞組所組成的，m為2以上的正整數(shù)。電樞繞組支路1121中繞組的連接方式是疊繞組。在正常工作時(shí)，所有的電樞繞組支路的電流互不影響，相互獨(dú)立。

2組電刷組1122按照其空間位置所對(duì)應(yīng)的主磁極111的極性不同分成兩組，且分別連接直流電機(jī)11的兩組電源線，并且與換向器的換向片相接觸。每個(gè)電刷組包含j個(gè)相互獨(dú)立的電刷。2j個(gè)電刷均勻分布在直流電機(jī)的由換向片構(gòu)成的換向器上，與直流電機(jī)主磁極的位置相對(duì)應(yīng)，每個(gè)電刷至少可與一個(gè)換向片相接觸。其中的一組電刷沿電機(jī)的圓周方向均勻分布，另一組電刷的空間位置安裝在不同組相鄰的兩個(gè)電刷中間。在本實(shí)施例中，電刷采用窄電刷，其尺寸略小于換向片的尺寸。在本實(shí)施例中，每個(gè)電刷可與至少一個(gè)換向片接觸。

直流電源12具有與額定電壓相對(duì)應(yīng)的恒定電壓，用于提供與額定電流相對(duì)應(yīng)的直流電。直流電源12為電池組或交流電源經(jīng)整流濾波后得到的整流源，在本實(shí)施例中，直流電源12選用電池組。

指令發(fā)送部13發(fā)送與直流電機(jī)11輸出的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩的值相對(duì)應(yīng)的指令信號(hào)。

輸出傳感器14檢測(cè)直流電機(jī)11輸出的轉(zhuǎn)速或力矩并輸出相對(duì)應(yīng)的輸出反饋信號(hào)。輸出反饋信號(hào)被控制器16接收。

電流傳感器15檢測(cè)直流電源12與橋臂單元2011的連接線電流值，并輸出相對(duì)應(yīng)的電流反饋信號(hào)。電流反饋信號(hào)被控制器16接收。

控制器16根據(jù)指令發(fā)送部13的指令信號(hào)、輸出傳感器14的輸出反饋信號(hào)以及電流傳感器15的電流反饋信號(hào)計(jì)算驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)行控制信號(hào)17和電機(jī)控制信號(hào)18。

驅(qū)動(dòng)器19在運(yùn)行控制信號(hào)17控制下進(jìn)入工作狀態(tài)，并根據(jù)電機(jī)控制信號(hào)18產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)斬波器20工作的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

斬波器20在驅(qū)動(dòng)器19發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)作用下將恒壓直流電轉(zhuǎn)換為平均電壓可控的直流電并提供給直流電機(jī)11。在本實(shí)施例中，斬波器20為橋式斬波器。

斬波器20具有與2組電刷組分別相對(duì)應(yīng)的2個(gè)橋臂部201。每個(gè)橋臂部201包含與j個(gè)電刷一一對(duì)應(yīng)的橋臂單元2011。每個(gè)橋臂單元2011含有一個(gè)斬波橋臂20111以及兩個(gè)與該斬波橋臂20111反向并聯(lián)連接的續(xù)流二極管，共同向?qū)?yīng)的電刷提供線電流。

斬波橋臂20111含有相互串聯(lián)連接的上橋臂功率開關(guān)管以及下橋臂功率開關(guān)管。也就是說，每個(gè)電刷的引出線電流由2個(gè)功率開關(guān)管和2個(gè)二極管構(gòu)成的1個(gè)橋臂單元2011提供。

上橋臂功率開關(guān)管以及下橋臂功率開關(guān)管分別反向并聯(lián)連接一個(gè)續(xù)流二極管。上橋臂功率開關(guān)管和下橋臂功率開關(guān)管具有相同的預(yù)定最大連續(xù)工作電流，它是功率開關(guān)管的一個(gè)重要參數(shù)，只有在這個(gè)電流值以下時(shí)，功率開關(guān)管才有可能穩(wěn)定運(yùn)行，如果工作電流超過這個(gè)電流值，功率開關(guān)管就會(huì)由于過流而被擊穿，從而損壞。考慮到各種不同工作環(huán)境的影響，一般來說，電刷的引出線的額定電流要小于這個(gè)最大連續(xù)工作電流，一般取為最大連續(xù)工作電流的0.5～0.8倍。

上橋臂功率開關(guān)管或下橋臂功率開關(guān)管均為全控型的功率開關(guān)管，可采用電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管、門極可關(guān)斷晶閘管、集成門極換流晶閘管、絕緣柵雙極型晶體管、電力雙極型晶體管和門極換流晶閘管中的任意一種。在本實(shí)施例中，該功率開關(guān)管為電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管。

當(dāng)電刷的引出線的額定電流為I₁，直流電機(jī)11的額定電流為I_N時(shí)，電樞繞組支路1121的個(gè)數(shù)2j滿足下述條件：j＞I_N÷I₁，j為不小于2的正整數(shù)。

本實(shí)施例中，預(yù)定控制規(guī)則為：2j個(gè)電流傳感器15中，如果有一個(gè)電流反饋信號(hào)連續(xù)為零而其它電流反饋信號(hào)都為非零時(shí)，控制器判斷為對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)單元191、橋臂單元2011、電刷或電樞繞組支路1121發(fā)生故障，控制器16輸出運(yùn)行控制信號(hào)17使得對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)單元191進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)；如果有一個(gè)電流反饋信號(hào)連續(xù)大于其他電流反饋信號(hào)平均值的1.5倍以上時(shí)，控制器16判斷對(duì)應(yīng)的橋臂單元2011或電樞繞組支路1121為短路故障，控制器16輸出運(yùn)行控制信號(hào)17使得對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)單元191進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)，從而將故障對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)單元、橋臂單元、電刷和電樞繞組支路進(jìn)行屏蔽隔離，避免故障的進(jìn)一步擴(kuò)大。

實(shí)施例的作用與效果

根據(jù)本實(shí)施例提供的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置以及電動(dòng)設(shè)備，驅(qū)動(dòng)器包含了2j個(gè)相互獨(dú)立且參數(shù)相同的驅(qū)動(dòng)單元，直流電機(jī)具有2j個(gè)相互獨(dú)立并且由m個(gè)繞組組成的電樞繞組支路、與繞組連接的2j×m個(gè)換向片、分別位于電樞繞組支路的兩側(cè)并且與換向片相接觸的2組電刷組，每個(gè)電刷組包含j個(gè)相互獨(dú)立的電刷，斬波器具有與2組電刷組分別相對(duì)應(yīng)的2個(gè)橋臂部，每個(gè)橋臂部包含j個(gè)與對(duì)應(yīng)電刷組的j個(gè)電刷一一對(duì)應(yīng)連接的橋臂單元，因此每個(gè)橋臂部的任意兩個(gè)橋臂單元輸出的線電流是相互獨(dú)立、互不干擾的，進(jìn)而使得斬波器的輸出電流可以通過增加橋臂單元的個(gè)數(shù)而線性增大，理論上可以達(dá)到無窮大。不僅保留了原來斬波器的成熟控制算法和直流電機(jī)的成熟技術(shù)，而且降低了對(duì)功率開關(guān)管性能一致性的要求，使用普通的功率開關(guān)管即可滿足大電流的要求，避免了從大量的功率開關(guān)管中精挑細(xì)選一致性高的開關(guān)元件所帶來的大量人力和財(cái)力的耗費(fèi)。

每一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元對(duì)應(yīng)連接著一個(gè)橋臂單元、一個(gè)電刷和兩個(gè)電樞繞組支路，當(dāng)任意一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元、橋臂單元、電刷或電樞繞組支路產(chǎn)生故障時(shí)，本實(shí)施例的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)容錯(cuò)裝置以及電動(dòng)設(shè)備通過計(jì)算電流傳感器檢測(cè)到的電流值并判斷出發(fā)生故障的驅(qū)動(dòng)單元、橋臂單元、電刷或電樞繞組支路后，控制器輸出運(yùn)行控制信號(hào)令對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)單元停止工作，從而將損壞的驅(qū)動(dòng)單元、橋臂單元、電刷或電樞繞組支路進(jìn)行屏蔽隔離，避免故障的進(jìn)一步擴(kuò)大，保證電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置和電動(dòng)設(shè)備可以繼續(xù)正常工作或輕載運(yùn)行，大幅度地減小了電動(dòng)設(shè)備、特別是高速運(yùn)行的電動(dòng)設(shè)備安全事故發(fā)生的概率。

此外，本實(shí)施例的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置能夠打破國外對(duì)于大電流驅(qū)動(dòng)裝置的壟斷和封鎖，使得該直流電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置不僅能夠取代污染大、啟動(dòng)速度慢和能源利用率低的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)而應(yīng)用于目前無法采用電動(dòng)機(jī)的重型機(jī)車上，如卡車、推土機(jī)、挖土機(jī)等重型機(jī)車等，還能夠應(yīng)用于軍事上需要更大電流的電動(dòng)戰(zhàn)車、電動(dòng)軍艦和電驅(qū)動(dòng)航空母艦上，實(shí)現(xiàn)了低壓大電流的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的國產(chǎn)化。而且與交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置相比較，系統(tǒng)性能更加優(yōu)越。

因此，本實(shí)施例的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、合理，成本低，發(fā)熱量小，工作性能穩(wěn)定、安全可靠，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

在上述實(shí)施例中，電刷是窄電刷，但作為本實(shí)用新型的電刷，也可以是寬電刷。

另外，直流電源為電池組或交流電源經(jīng)整流濾波后得到的整流源，直流電源是一個(gè)整體或具有2j個(gè)與2j個(gè)橋臂單元一一對(duì)應(yīng)連接且相互獨(dú)立的電源單元。當(dāng)直流電源具有2j個(gè)相互獨(dú)立的電源單元時(shí)，每個(gè)電源單元的輸出電流相對(duì)于直流電源總電流來說較小，電源單元與斬波器之間的連接線、連接線與電源單元的連接件、連接線與斬波器的連接件，對(duì)接觸電阻和絕緣的要求較低，不但降低了生產(chǎn)的難度和成本，還有助于提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。

當(dāng)電源單元為電池組且具有2j個(gè)相互獨(dú)立的電池單元時(shí)，電池單元內(nèi)的電池單體可以不需要并聯(lián)技術(shù)，僅僅采用串聯(lián)技術(shù)即可滿足要求，消除多個(gè)電池單體并聯(lián)后產(chǎn)生的電池均衡問題，也免除了為減小多個(gè)電池單體的不一致性而產(chǎn)生的費(fèi)用。在供電方面，由多個(gè)相對(duì)小容量的串聯(lián)電池單元代替了單個(gè)的大容量的串并聯(lián)電池組，在電池單體數(shù)量相同的情況下，減小了電池由于并聯(lián)引起的整體性能衰減，提高了能量密度、功率、性能、耐久性和安全性，可以為電動(dòng)設(shè)備的續(xù)航和性能提供更好的保障。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。