智能节能电机的制作方法_2

文档序号:10141663阅读:来源:国知局
电动的动能回收发电。单片机模块关闭电机的时间周期和关闭的时间长短视电机的应用场情而定如排气扇、电风扇在转速精度要求不高、惯性大的情况下关闭电机的时间周期可以短一些,时间长度可以长一些。
[0017]作为优选,所述的电容组采用大容量电容组作为动能回收电能的存储元件,电压比较模块、电压传感器将信号反馈给单片机模块,电能存储满后,单片机模块控制驱动模块切换电源,使用电容组作为电机电源,电容组存储的电量消耗到特定容量值后,电流传感器、电压比较模块将信号反馈给单片机模块,再智能切换电源,如此循环反覆,从而使电机节能。和其它电量存储容器比,电容组具有充电速度快、电能存储时间长的优点。
[0018]作为优选,电机工作时,单片机模块通过电压传感器、电流传感器和电压比较模块监视各转子、定子和与之相对应驱动模块和功率驱动模块电路的状态,出现故障时通过单片机模块智能切换状态良好的转子、定子和与之相对应的驱动模块和功率驱动模块电路,并报警提示用户。
[0019]作为优选,所述的转子设有凹形槽,凹形槽的数量与永磁体相同,凹形槽大小比永磁体小,位置在永磁体前方,顶盖设有四个圆形通风口,底盖设有两个圆形通风口,转子转动时凹形槽与机壳壁产生气流,气流分别向上、向下流动,从而带走电机产生的热量,有效降低电机温度,提高散热效果。
[0020]本实用新型的有益效果:本实用新型是一种新型具有智能自动维修功能的节能电机,多个转子与相应的定子线圈、转子位置感应模块及相应的驱动电路和功率驱动电路,电机出现故障的情况下仍能使用备用的转子、定子及功率驱动电路保持运转。需要大功率输出时,为了避免过大的电流烧损驱动线圈,单片机模块智能使用多个定子工作,从而既能分流大电流,又能使电机大功率输出。对回收发电的电能采取不直接接负载,以电压变化为参考,以脉冲电流的方式将电能存储到大容量电容组中,再周期性以大容量电容组作为电机电源,消除反电势产生的阻力,电机更节能。在进行动能回收时单片机模块切换电路使多个定子进行动能回收发电,动能回收电能量更大。与现有电机相比,本实用新型具有智能自我维修,智能大马力输出,节能效果显著,散热效果好,高可靠性的特点,具有推广使用的价值。
[0021]为能更进一步了解本实用新型的特征和技术内容,请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图,然而所附图式仅提供参考与说明用,并非用来对本实用新型加以限制。
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型电机的一种立体分解结构示意图。
[0023]图2是本实用新型一组转子与定子的立体分解结构示意图。
[0024]图3是本实用新型中控制电路的一种优选电路原理框图。
[0025]图4是本实用新型中控制电路的另一种优选电路原理框图。
[0026]图5是本实用新型中第一实施例电能回收电路的一种优选电路原理框图。
[0027]图6是本实用新型中第二实施例电能回收电路的一种优选电路原理框图。
[0028]图7是本实用新型中第三实施例电能回收电路的一种优选电路原理框图。
[0029]图中,1.顶盖,2.底座,3.机壳,4.转轴,5.转子I,6.转子II,7.转子III,8.定子I,9.定子II,10.定子III,11.顶盖通风口,12.底座通风口,13.转轴安装孔,14.定子固定架,15.线圈,16.霍尔安装位,17.霍尔安装位,18.霍尔安装位,19.铁芯,20.转轴安装孔,21.永磁体,22.凹形槽,23.单片机模块,24.按键模块,25.显示模块,26.驱动模块,27.功率驱动模块,28.定子I线圈,29.定子II线圈,30.定子III线圈,31.电能回收电路,32.电容组,33.电压比较模块,34.转子传感器,35.电流传感器,36.电压传感器,37.N沟道耗尽型功率驱动模块,38.稳压模块,39.整流模块,40.滤波模块,41.开关模块。
【具体实施方式】
[0030]下面通过实施例,并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
[0031]实施例一
[0032]本实施例的智能节能电机,如图1所示,包括电机及其控制电路。电机包括依次相连的顶盖1、底座2、机壳3以及安装在机壳3内的转轴4,转轴4上分别有转子I 5、转子II6、转子III 7,机壳3上分别有定子I 8、定子II 9、定子III 10,分别的转子I 5对应定子I8,转子II 6对应定子II 9,转子III 7对应定子III 10。如图2所示,每个定子包括有线圈固定架14及线圈15、霍尔安装位16、霍尔安装位17、霍尔安装位18,转子包括有数块矽钢片层叠而成的铁芯19,每块矽钢片上开有16个环绕转轴的、用来安放永磁体的安装孔,永磁体安装孔外开有16个环绕转轴的长方形缝隙,矽钢片层叠成铁芯后在铁芯内形成16个环绕转轴的永磁体安装孔和凹形槽22,每个永磁体安装孔内安装有永磁体21,每个霍尔安装位安装有霍尔元件,永磁体21呈梯形的长方体,每个永磁体的厚度和大小均相同。
[0033]如图3所示,本实施例中控制电路包括单片机模块23、按键模块24、显示模块25、驱动模块26、功率驱动模块27、定子I线圈28、定子II线圈29、定子III线圈30、电能回收电路31、电容组32、电压比较模块33、转子传感器34、电流传感器35、电压传感器36、N沟道耗尽型功率驱动模块37、稳压模块38。直流20-60V接入N沟道耗尽型功率驱动模块37的输入端,N沟道耗尽型功率驱动模块37的输出端,一路经过稳压模块38为整个控制电路提供工作电压,另一路接功率驱动模块27。驱动模块26、电能回收电路31、显示模块25、按键模块24、电压传感器36、电流传感器35、转子传感器34、电压比较模块33分别和单片机模块23相连。一路单片机模块23电信号经驱动模块26的输出端和功率驱动模块27的其中一个输入端相连,功率驱动模块27的输出端分别与定子I线圈28、定子II线圈29、定子III线圈30相连,功率驱动模块27的另一个输出端与电能回收电路31相连。电能回收电路31的输出端与电容组32相连。另一路单片机模块23电信号经驱动模块26的输出端与功率驱动模块27的另一个输入端相连,功率驱动模块27的输出端与N沟道耗尽型功率驱动模块37的输出端相连。还有一路单片机模块23电信号经驱动模块26的输出端和N沟道耗尽型功率驱动模块37的输入端相连。本实施例中,功率驱动模块27有多个功率开关管组合成多个Η桥,每个Η桥分别接相应的定子线圈及相应电能的输入、输出。
[0034]如图5所示,本实施例中所述的电能回收电路31包括整流模块39、滤波模块40、驱动模块26、功率驱动模块27。动能回收发电的电流接入整流模块39的输入端,整流模块39的输出端和滤波模块40的输入端相连,滤波模块40的输出端和功率驱动模块27的一个输入端相连,功率驱动模块27的输出端作为输出与本实施例中的所述的电容组32相连,驱动模块26的输出端与功率驱动模块27的另一个输入端相连,驱动模块26的输入端接单片机模块的控制信号。
[0035]实施例二
[0036]在上述实施例一技术方案的基础上,如图1所示,本实施例的电机与实施例一相同。本实施例中电能回收电路31不需要单片机模块的控制信号,本实施例中的电机控制电路与实施例一不同之处,如图4所示,控制电路原理框图,单片机模块23与电能回收电路31取消了连接,除此之外与实施例一中的电机控制电路均相同。
[0037]如图6所示,本实施例中电能回收电路的另一种优选实施方式,包括整流模块39、滤波模块40、电压比较模块33、驱动模块26、功率驱动模块27。该方式不需要单片机的控制信号,电压比较模块33比较滤波后的电压与电机电源电压,滤波后的电压大于电机电源电压后,电压比较模块33向驱动模块26输出电信号,电
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