谐振电机系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种谐振电机系统，更具体地说，涉及一种谐振电机系统，这种谐振电机系统安装在商用汽车的发动机上，以便当起动汽车时增加汽车的发动机的旋转扭矩。
【背景技术】
[0002]在最近几年中的商用汽车的发动机的旋转扭矩因为如下这样一种手段，在汽车的低速度下降低:燃料消耗通过减少排气和使用涡轮系统而减少。已经认为，当通过将助推电机添加到发动机上而起动汽车时，增加发动机扭矩。图8表示助推电机，其中，附图标记I指示汽车的轮胎，2指示发动机，及3指示助推电机。
【发明内容】
[0003]由本发明要解决的问题
[0004]如图8所示，助推电机定位在靠近发动机2的有限空间中，从而必要的是，减小助推电机的尺寸。有效的是，将电机的转速增大到高于2500rpm，以便制造尺寸小和功率大的电机。然而，在传统变换器中，在切换时，输出频率是约250Hz，并且最大转速是约2500rpm。本发明的目的是消除以上缺陷。
[0005]用来解决问题的方式
[0006]根据本发明的一种谐振电机系统包括:谐振电机，具有谐振电路，该谐振电路包括磁性线圈、和电容器，用来当谐振电机由发动机转动时产生电力；用于谐振电机的再发电部分即再生部分；电机驱动部分；电机控制部分；及电容器部分，当使谐振电机再发电时，用来在该电容器部分中存储由谐振电机产生的电力，并且这种谐振电机系统的特征在于:在发动机由谐振电机助推的情况下，谐振电机由在电容器部分中存储的电力驱动。
[0007]根据本发明另一个实施例的一种谐振电机系统包括:谐振电机，具有谐振电路，该谐振电路包括磁性线圈、和电容器，用来当谐振电机由发动机转动时产生电力；用于谐振电机的再发电部分；电机驱动部分；电机控制部分；及电容器部分，当使谐振电机再发电时，用来在该电容器部分中存储由谐振电机产生的电力；双向转换器，具有两个晶体管，插入在电容器部分与电机驱动部分之间，这两个晶体管彼此串联连接；及用于双向转换器的控制部分，并且这种谐振电机系统的特征在于:当双向转换器的控制部分接收到在电容器部分中存储的电压和直流链接电压时，通过在彼此相反的方向上导通两个晶体管，增大从电容器部分施加在电机驱动部分上的直流链接电压；并且在发动机由谐振电机助推的情况下，谐振电机由在电容器部分中存储的电力驱动。
[0008]谐振电机包括定子轭、多个磁性线圈、及钢转子，这些磁性线圈沿定子轭的周缘方向布置，彼此间隔开，从而形成多相连接，磁性线圈的每一个在其中具有铁心，该钢转子围绕定子轭，并且根据发动机的转动而转动，并且其中，每个相连接的磁性线圈与电容器相连接，从而分别形成谐振电路。
[0009]当电机控制部分接收到加速信号和发动机转动信号时，电机控制部分产生用于每个相的脉冲和再发电脉冲，并且其中，再发电部分具有两个晶体管，这两个晶体管分别由再发电脉冲断开和闭合。
[0010]当双向转换器的控制部分接收到在电容器部分中存储的电压和直流链接电压时，双向转换器的控制部分产生控制脉冲，该控制脉冲用来在彼此相反的方向上导通两个晶体管。参照附图，将解释根据本发明的实施例。
[0011]如图1和图2所示，根据本发明的谐振电机系统包括:谐振电机4 ;用于谐振电机4的再发电部分5，该再发电部分5具有两个晶体管Tl和T2 ;电机驱动部分6 ;电机控制部分7，当电机控制部分7接收到发动机转动信号和加速信号时，该电机控制部分7用来产生A相脉冲、B相脉冲、C相脉冲及再发电脉冲；电容器部分8，该电容器部分8包括电气双层电路器；及用于电容器部分8的充电电压探测部分9。
[0012]电机驱动部分6包括:二极管Dl、D2及D3，当再发电部分5从电机控制部分7接收到再发电脉冲时，用来整流在再发电部分5中产生的再发电电流；晶体管T3、T4及T5，用来连接A相、B相及C相连接，该A相、B相及C相连接由谐振电机4的电磁线圈LI至L12形成；及电磁线圈L13-L15，并且其中，晶体管Τ3通过电磁线圈L13和电容器部分8串联连接到A相连接上，该A相连接包括电磁线圈L1、L4、L7及L10，晶体管Τ4通过电磁线圈L14和电容器部分8串联连接到B相连接上，该B相连接包括电磁线圈L2、L5、L8及L11，晶体管Τ5通过电磁线圈L15和电容器部分8串联连接到C相连接上，该C相连接包括电磁线圈L3、L6、L9及L12，并且其中，二极管Dl至D3的每一个分别并联连接到晶体管T3至T5的每一个上。
[0013]如图3和图4所示，根据本发明的谐振电机4包括:定子11，由层叠钢板(硅钢板)形成；定子轭12，由层叠钢板(硅钢板)形成，围绕定子11 ;磁性线圈L，具有磁性线圈LI至L12，这些磁性线圈LI至L12沿圆布置，并且在定子轭12上彼此间隔开；钢转子15，围绕定子轭12，并且根据发动机2的转动而转动，磁性线圈LI至L12的每一个在其中具有铁心；及导电条13和导电环14，围绕定子轭12。电容器Cl至C12并联连接到A相、B相及C相的三相连接上，从而形成谐振电路。
[0014]磁性线圈L1、L2、L3、L7、L8及L9的每一个在极性方面与磁性线圈L4、L5、L6、L10、Lll及L12的每一个相反。进一步，再发电部分5的晶体管Tl串联连接到A相连接上，该A相连接包括线圈L1、L4、L7及L10。再发电部分5的晶体管T2串联连接到B相连接上，该B相连接包括线圈L2、L5、L8及L11。
[0015]在本发明的谐振电机系统中，如图2和图5所示，当在助推操作中将加速踏板向下推动时，由电机控制部分7产生再发电脉冲10，从而接通再发电部分5的晶体管Tl和T2，形成电容器和线圈的谐振电路，由电机控制部分7产生A至C相的三相脉冲，三相的脉冲电流分别通过线圈L13、L14及L15，产生旋转磁场，该旋转磁场由归因于在谐振电机中的线圈和电容器的谐振频率而计算，及在谐振电机4中产生基于Flaming法则的旋转扭矩，并且从而缩短发动机转动的建立时间。停止再发电脉冲10的产生，切断晶体管Tl和T2，并且同时，停止来自电机控制部分7的三相脉冲的产生，中断来自晶体管T3、T4及Τ5的三相电流，及当发动机转速变得大于涡轮建立转速时，谐振电机4的旋转扭矩成为零。
[0016]在再发电的操作时间的情况下，电机控制部分7产生再发电脉冲10，从而接通在再发电部分5中的晶体管Tl和Τ2，并且当电机控制部分7判断加速的释放、再发电转速H、及再发电转速I时，形成归因于电容器和线圈的谐振电路，如图6所示。在发动机转速变得大于旋转磁场的转速时，该旋转磁场的转速由归因于线圈和电容器的谐振频率计算，电磁线圈的电压变化到特定频率的三相交流电压，这些电磁线圈的电压由在谐振电机4中的钢转子15的残余磁通产生。电流根据归因于三相交流电压的旋转磁场Ns与基于Flaming法则的钢转子15的转速Nr之差通过导电条13。电磁线圈的电压通过电流通过导电条13而增大，并且稳定在如下点处:即使增大磁性线圈的电压，磁场也不再增大。电磁线圈的电压由二极管Dl、D2及D3半波整流，并且施加到电气双层电容器部分8上，这些二极管Dl、D2及