专利。
[0025]此外，本实施例还包括一与直流电源Vdc并联的阻尼电池Db，它是一个可以被重复充放电且具有阻尼功能的可充电电池，例如电容电池或酸碱共振电池。
[0026]借此，当驱动电路300控制三相线圈R、S、T的接点U、V、接点V、W、接点W、U轮流与直流电源Vdc电耦接，以借由轮流对三相线圈R、S、T的其中两相线圈激磁，驱动电机1以电动机型式运转，并带动飞轮2加速旋转而储能(将电能转成机械能)，同时，第一直流支撑电容C1能够稳定直流电源Vdc的输出电压，使其电压波动保持在允许的范围内而能够稳定地供给电机1。
[0027]再者，当电机1以电动机型式运转时，例如图5及图6所示，驱动电路300透过桥臂21的上开关U+及桥臂22的下开关V-导接线圈R、S及直流电源Vdc时，线圈R、S将被激磁而驱使电机1的转子相对定子旋转。接着，驱动电路300令直流电源Vdc与线圈R、S不导接，并换线圈S、T与直流电源Vdc导接，以对线圈S、T激磁。此时，如图7与图8所示，线圈R、S将因瞬间不导通而产生反电动势el、e2，其中，在线圈R上的反电动势el将循中性点Np、第二支撑电容C3、飞轮二极管组24的第二飞轮二极管D2构成的放电回路(最短路径)，对第二支撑电容C3放电，同时，在线圈S上的反电动势e2将循飞轮二极管25的第一飞轮二极管D1、第二支撑电容C2、中性点Np构成的放电回路(最短路径)，对第二支撑电容C2放电。因此，上述第二支撑电容C2、C3分别接受交流的反电动势e2、el，并将反电动势e2、el转换成直流电能，而产生阻尼效应(亦即将交流转直流，以完全吸收反电动势e2、el，而具有最大功率转移)，再由第二支撑电容C2、C3对阻尼电池Db释放电能(即对阻尼电池Db充电)，使反电动势e2、el以直流的形态回收储存于阻尼电池Db中。
[0028]同理，当线圈S、T被激磁后，从与直流电源Vdc导接状态变成不导接状态时，线圈
S、T上瞬间产生的反电动势亦将以上述方式经由相对应的飞轮二极管组对第二支撑电容C2、C3放电，再由第二支撑电容C2、C3对阻尼电池Db释放电能(即对阻尼电池Db充电)，而将线圈S、T上瞬间产生的反电动势回收储存于阻尼电池Db中。借此，除了可避免三相线圈R、S、T瞬间产生的高压反电动势直接对直流电源Vdc造成冲击外，将三相线圈R、S、T上产生的反电动势经由飞轮二极管组24、25、26回收至第二支撑电容C2、C3，再储存于阻尼电池Db中，使反电动势不会流经驱动电路300的桥臂21、22、23(之上、下开关的飞轮二极管D)，使驱动电路300的桥臂21、22、23不致因反电动势而发热升温，而且还可避免反电动势由桥臂21、22、23输出时与输入桥臂21、22、23的直流电源Vdc发生冲突，而导致电能无端损耗生热并造成驱动电路300升温的问题。
[0029]而且，回收储存在阻尼电池Db中的反电动势(电压)通常其电位比直流电源Vdc高，因此阻尼电池Db能优先提供电力给被驱动电路300驱动的电机1，而增加直流电源Vdc的续航力，并使驱动电路300具有节能省电的功效。
[0030]因此，上述实施例的驱动电路300借由第一直流支撑电容C1对直流电压Vdc进行稳压，使电机1不致遭受直流电压Vdc太大的电压波动的影响，且借由所述飞轮二极管组24、25、26与第二直流支撑电容C2、C3的设计，让三相线圈R、S、T产生的反电动势不会直接影响直流电源Vdc，且不会流经驱动电路300的桥臂21、22、23，而不会与输入桥臂21、22、23的直流电源Vdc产生冲突，故不会造成桥臂21、22、23发热而升温，因而不需再设置一冷却系统对驱动电路300进行散热。而且三相线圈R、S、T产生的交流反电动势经由第二直流支撑电容C2、C3转换成直流电能(阻尼效应)并储存于阻尼电池Db中，且能优先提供电力给被驱动的电机1，而增加直流电源Vdc的续航力，并使驱动电路300达到兼具节能省电及高效能的功效与目的。
【主权项】
1.一种具有阻尼功能的驱动电路，其接受一直流电源供电，用以驱动一飞轮能量储存装置，该飞轮能量储存装置包括一作为电动机与发电机的电机及一被该电机带动的飞轮，其中该电机具有一定子，该定子设置有三相线圈，该三相线圈彼此相连接形成具有一个中性点及三个接点的Y型绕线，其特征在于: 该具有阻尼功能的驱动电路包括: 三个与该直流电源并联的桥臂，每一桥臂具有串接于一第一接点的一上开关及一下开关，以及两个分别与该上开关及该下开关对应且反向并联的飞轮二极管，该上开关的一端与该直流电源的一正端电親接，该下开关的一端与该直流电源的一负端电親接，且每一相线圈的该接点与每一桥臂的该第一接点对应电耦接； 三个与该直流电源并联的飞轮二极管组，每一飞轮二极管组具有串接于一第二接点的一第一飞轮二极管及一第二飞轮二极管，且每一相线圈的该接点与每一飞轮二极管组的该第二接点对应电耦接； 两个第一直流支撑电容，与该直流电源并联；及 两个第二直流支撑电容，其一端串接于一第三接点，另一端分别与该直流电源的两端对应电耦接，且该第三接点与该三相线圈的该中性点电耦接。2.根据权利要求1所述的具有阻尼功能的驱动电路，其特征在于:所述第一直流支撑电容是一有极性电容，所述第二直流支撑电容是一无极性高频电容，且两者共同构成一阻尼电容。3.根据权利要求1所述的具有阻尼功能的驱动电路，其特征在于:该驱动电路还包括一与该直流电源并联且能被重复充放电的阻尼电池，且所述第二直流支撑电容会对该阻尼电池放电，而将电能储存于该阻尼电池。4.根据权利要求3所述的具有阻尼功能的驱动电路，其特征在于:该阻尼电池是一电容电池或酸碱共振电池。5.—种具有阻尼功能的飞轮能量储存系统，接受一直流电源供电，其特征在于: 该具有阻尼功能的飞轮能量储存系统包括: 一飞轮能量储存装置，包括一作为电动机与发电机的电机及一被该电机带动的飞轮，其中该电机具有一定子，该定子设置有三相线圈，该三相线圈彼此相连接形成具有一个中性点及三个接点的Y型绕线；及 一驱动电路，包括: 三个与该直流电源并联的桥臂，每一桥臂具有串接于一第一接点的一上开关及一下开关，以及两个分别与该上开关及该下开关对应且反向并联的飞轮二极管，该上开关的一端与该直流电源的一正端电親接，该下开关的一端与该直流电源的一负端电親接，且每一相线圈的该接点与每一桥臂的该第一接点对应电耦接； 三个与该直流电源并联的飞轮二极管组，每一飞轮二极管组具有串接于一第二接点的一第一飞轮二极管及一第二飞轮二极管，且每一相线圈的该接点与每一飞轮二极管组的该第二接点对应电耦接； 两个第一直流支撑电容，与该直流电源并联；及 两个第二直流支撑电容，其一端串接于一第三接点，另一端分别与该直流电源的两端对应电耦接，且该第三接点与该三相线圈的该中性点电耦接。6.根据权利要求5所述的具有阻尼功能的飞轮能量储存系统，其特征在于:所述第一直流支撑电容是一有极性电容，所述第二直流支撑电容是一无极性高频电容，且两者共同构成一阻尼电容。7.根据权利要求5所述的具有阻尼功能的飞轮能量储存系统，其特征在于:该驱动电路还包括一与该直流电源并联且能被重复充放电的阻尼电池，且所述第二直流支撑电容会对该阻尼电池放电，而将电能储存于该阻尼电池。8.根据权利要求7所述的具有阻尼功能的飞轮能量储存系统，其特征在于:该阻尼电池是一电容电池或酸碱共振电池。
【专利摘要】一种具有阻尼功能的驱动电路及飞轮能量储存系统，包括一电机及一驱动电路，该电机具有呈Y型绕线而具有一个中性点及三个接点的三相线圈，该驱动电路包括与该直流电源并联的三个桥臂及三个飞轮二极管组，且每一相线圈的该接点与每一桥臂的上、下开关的接点以及每一飞轮二极管组的第一、第二飞轮二极管的接点对应电耦接；两个与该直流电源并联的第一直流支撑电容，以及两个以一端串接并与该中性点电耦接，且以另一端与直流电源的两端对应电耦接的第二直流支撑电容，借此，使在三相线圈上产生的反电动势能经由相对应的飞轮二极管组对该两个第二直流支撑电容充电而不会经由驱动电路的桥臂放电，不会与输入桥臂的直流电源产生冲突，故不会造成桥臂发热升温。
【IPC分类】H02K47/04, H02P11/00, H02K7/02
【公开号】CN205160421
【申请号】CN201520770268
【发明人】徐夫子
【申请人】徐夫子, 凃傑生
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年9月30日