动转速，所以不 需转换，整个电路显得简单。
[0023] 当发电机组输出功率较大时，由于电机的输出电流较大，电机的绕组截面积就很 大，比如大于10平方毫米，那么在批量生产时，就很困难，由于自动绕线机无法绕那么大截 面积的绕组，所以本发明采用分开的多个绕组的设计，即电机输出多组3相交流电，各自通 过相应的整流器，DC/DC变换电路后并联在一起后给负载供电和蓄电池充电。
[0024] 当采用多个绕组时，就有多个电路与其相连，输出并联在一起，在启动工况时，根 据实际的情况多个电路同时进行启动工作，使电动机的输出扭矩足够大，以便顺利的启动 发电机组。
[0025] 进一步地，发电机组在启动时，永磁电机作为启动机使用，蓄电池的电通过三相逆 变桥使永磁电机工作在电动机的模式，带动发动机完成发电机组的启动过程。
[0026] 进一步地，在带转子位置传感器的系统中，其启动发电机组过程如下，蓄电池组通 过电感、功率管，向三相整流/逆变电路供电，CPU/DSP通过检测发电机转子的位置信号，控 制三相整流/逆变电路的工作，CPU/DSP根据转子位置输入信号计算出发电机组的转速，当 转速大于启动成功转速后，关断三相整流/逆变电路的控制信号，发电机组完成启动。
[0027] 进一步地，在不带转子位置信号传感器供电系统中，启动过程如下：检测三相整流 /逆变电路的开关管信号，当检测到电机输出端的其中一相未通电的状态，则将其作为逆变 电路的换相信号，使永磁电机启动，并根据换相信号计算出发电机组的转速，当转速大于启 动成功转速后，关断三相整流/逆变电路的控制信号，发电机组完成启动。
[0028] 本发明的特点和优点为：本发明的特点是以输出端的电压为基准，通过判断电压 的高低来控制发电机组的运行。比如，当输出电压小于Vl时，启动发电机组，发电机组通过 整流器和DC/DC变换器对设备供电及蓄电池充电，当发电机组工作时，输出的电压大于V2 (V2XV1)时，关闭发电机组，由蓄电池对设备供电，当蓄电池电压低于Vl时，启动发电机组， 如此控制，保证输出的直流电压在规定的范围内（例如42-58VDC)，不管市电供电系统有否 存在故障，不影响控制的过程。
[0029] 本发明中的永磁电机直接安装在发动机的输出轴上，在启动时，永磁电机作为启 动机使用，蓄电池的电通过三相逆变桥使永磁电机工作在电动机的模式，带动发动机完成 发电机组的启动过程，采用的电动机运行的方式有位置传感器的直流电动机模式和无位置 传感器的直流电动机模式。由于电动机的输出功率就是机组的输出功率，所以启动功率大， 发电机组启动转速就高，启动就容易成功。而传统的启动马达的功率选用为发电机组输出 功率的1/5。
[0030] 本发明中的整流器/逆变器的功率器件是共用的，通过对其不同的控制方式，使 其工作在不同的工作模式，并可以使在整流模式时，开关管工作在同步整流模式，提高整流 的效率，节约能耗，节约成本，性能更高。
[0031] 本发明中的DC/DC变换器的作用是根据给定的值输出相应的电压和电流，对负载 供电和蓄电池充电。可以采用二极管整流和同步整流模式，采用同步整流模式，将提高变换 器的转换效率，当然也可以采用软开关的方式。
[0032] 在启动时，蓄电池通过DC/DC电路中开关管中的二极管为整流器/逆变器提供电 能，这个电压会比发电机组工作时的电压低，但也足以启动发电机组达到启动转速，所以不 需转换，整个电路显得简单。
[0033] 当发电机组输出功率较大时，由于电机的输出电流较大，电机的绕组截面积就很 大，比如大于10平方毫米，那么在批量生产时，就很困难，由于自动绕线机无法绕那么大截 面积的绕组，所以本发明采用分开的多个绕组的设计，即电机输出多组3相交流电，各自通 过相应的整流器，DC/DC变换电路后并联在一起后给负载供电和蓄电池充电。
[0034]当采用多个绕组时，就有多个电路与其相连，输出并联在一起，在启动工况时，根 据实际的情况多个电路同时进行启动工作，使电动机的输出扭矩足够大，以便顺利的启动 发电机组。
[0035] 进一步地，本发明在永磁电机上装有三个相差120度的电机转子位置传感器，电 机转子位置传感器连接CPU/DSP，永磁电机直接装在发动机的输出轴上，所述永磁电机连接 三相整流/逆变电路，三相整流/逆变电路连接DC/DC变换电路，DC/DC变换电路连接蓄电 池，CPU/DSP经DC/DC控制电路与DC/DC变换电路连接，蓄电池经电压、电流信号处理电路连 接CPU/DSP，三相整流/逆变电路与三相驱动电路连接，DC/DC变换电路与DC/DC控制电路 连接，节气门/油门控制电机驱动电路连接CPU/DSP且由CPU/DSP控制，三相驱动电路、DC/ DC控制电路分别与CPU/DSP连接，电机转子位置传感器输出电机转子位置信号，电压、电流 信号处理电路输出的电压和电流信号送给CPU/DSP，CPU/DSP根据电机转子位置信号、电流 信号、电压信号输出相应的控制信号，控制三相整流/逆变电路的工作和发电机组的启停。
[0036] 进一步地，本发明的永磁电机直接装在发动机的输出轴上，在CPU/DSP与永磁电 机之间设置有u、v、w端电压信号处理电路，永磁电机通过u、v、w端电压信号处理电路连接 CPU/DSP，由CPU/DSP计算出转子的位置，所述的永磁电机连接三相整流/逆变电路，三相整 流/逆变电路连接DC/DC变换电路，DC/DC变换电路连接蓄电池，CPU/DSP经DC/DC控制电 路与DC/DC变换电路连接，蓄电池经电压、电流信号处理电路连接CPU/DSP ;三相整流/逆 变电路与三相驱动电路连接，DC/DC变换电路与DC/DC控制电路连接，节气门/油门控制电 机驱动电路连接CPU/DSP且由CPU/DSP控制，三相驱动电路、DC/DC控制电路分别与CPU/ DSP连接，U、V、W端电压信号处理电路输出的永磁电机的U、V、W端电压信号、蓄电池组输出 的电压和电流信号经过电压、电流信号处理电路后送给CPU/DSP，CPU/DSP根据不同的信号 输出相应的控制信号，控制三相整流/逆变电路的工作和发电机组的启停。
[0037] 进一步地，本发明的CPU/DSP根据输出电压的大小，自动适时的控制发电机组的 启停，或者根据输出电压的大小及电网供电状态自动适时的控制发电机组的启停。
[0038] 进一步地，本发明的发电机组的启动动力直接由永磁电机提供，利用蓄电池组提 供给整流/逆变电路，为电机提供启动电源；发电机组工作在可变转速，根据DC/DC输出的 功率或电流控制发电机组机的转速；整流电路能工作在同步整流或DC/DC变换电路能工 作在软开关模式或者DC/DC变换电路能工作在同步整流模式。
[0039] 进一步地，永磁电机的输出端有多个相同的绕组输出，通过相同的电路后，输出直 接并联后再接到蓄电池，能提供更大功率输出，或者永磁电机的输出端有多个相同的绕组 输出，通过相同的电路后，在启动时采用多电机同时运行方式启动，增大启动的扭矩。
【附图说明】
[0040] 图1现有带市电供电的直流供电装置的示意图。
[0041] 图2现有直流供电装置的示意图。
[0042] 图3本发明带市电供电的直流供电装置的示意图。
[0043] 图4本发明直流供电装置的示意图。
[0044] 图5有转子位置传感器的供电装置示意图。
[0045] 图6无转子位置传感器的供电装置示意图。
[0046] 图7整个供电装置的运行流程图。
【具体实施方式】
[0047] 下面结合附图对本发明进行详细的描述，该实施例可以使本专业的技术人员更理 解本发明，但不以任何形式限制本发明。
[0048] 本发明所采用的技术方案为一种混合直流供电装置，它以输出端的电压为基准， 通过判断电压的高低来控制发电机组的运行。比如，当输出电压U小于Vl时，启动发电机 组，发电机组通过整流器和DC/DC变换器对设备供电及蓄电池充电，当发电机组工作时，输 出电压U大于V2时，关闭发电机组，由蓄电池对设备供电，当蓄电池电压低于Vl时，启动发 电机组，如此控制，保证输出的直流电压在规定的范围内（例如42-58VDC)，不管市电供电 系统有否存在故障，不影响控制的过程。
[0049] 该系统中永磁电机直接安装在发动机的输出轴上，在启动时，永磁电机作为启动 机使用，蓄电池的电通过三相逆变桥使永磁电机工作在电动机的模式，带动发动机完成发 电机组的启动过程，采用的电动机运行的方式有位置传感器的直流电动机模式和无位置传 感器的直流电动机模式。由于电动机的输出功率就是机组的输出功率，所以启动功率大，发 电机组启动转速就高，启动就容易成功。而传统的启动马达的功率选用为发电机组输出功 率的1/5。
[0050]本发明中的整流器/逆变器的功率器件是共用的，通