本發(fā)明屬于電動(dòng)機(jī)電路領(lǐng)域。尤其涉及一種電動(dòng)機(jī)發(fā)電電路。

背景技術(shù)：

電動(dòng)機(jī)是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)換為機(jī)械能的一種裝置。因其良好的調(diào)速性能而在電力拖動(dòng)中得到廣泛應(yīng)用。隨著天然資源的不斷消耗，近年來人們的節(jié)能意識(shí)不斷加強(qiáng)，在各個(gè)領(lǐng)域中，人們都在研究如何充分利用能量，達(dá)到節(jié)能目的。

特別是在汽車領(lǐng)域，由于汽油、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)需要以不可再生的天然資源作為動(dòng)力來源，不夠節(jié)能環(huán)保，因此近年來關(guān)于電動(dòng)車的研究越來越多。

但是在現(xiàn)有的純電動(dòng)車領(lǐng)域中，電動(dòng)機(jī)的普遍存在以下缺陷：電動(dòng)車在運(yùn)行過程中無法回收電能或者回收的電能太少，而現(xiàn)有的動(dòng)力電池的電能儲(chǔ)備又十分有限，導(dǎo)致電動(dòng)車的續(xù)航里程十分短，無法連續(xù)完成長(zhǎng)途任務(wù)，嚴(yán)重制約了人們的辦事效率以及電動(dòng)車的發(fā)展。因此亟需開發(fā)出一種在能夠電動(dòng)車運(yùn)行過程中高回收率回收電能的電動(dòng)機(jī)電路。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電動(dòng)機(jī)發(fā)電電路。本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)發(fā)電電路主要用于純電動(dòng)車的電控系統(tǒng)，主要適用于各種繞組的永磁電動(dòng)機(jī)，用于純電動(dòng)車滑行時(shí)利用電動(dòng)機(jī)發(fā)電回收電能，純電動(dòng)車電動(dòng)時(shí)利用電動(dòng)機(jī)發(fā)電回收電能，也可用于其它領(lǐng)域電動(dòng)機(jī)的節(jié)能省電、發(fā)電回收，主要是為純電動(dòng)車節(jié)能省電、回收電能、增加續(xù)航里程。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案為：一種電動(dòng)機(jī)發(fā)電電路，包括電子供電開關(guān)、電動(dòng)機(jī)半控電路、吸電電路；所述電子供電開關(guān)包括一個(gè)開關(guān)二極管；所述電動(dòng)機(jī)半控電路包括至少三個(gè)相同的單元，電動(dòng)機(jī)半控電路的每一所述單元包括電動(dòng)機(jī)的一相繞組線圈、換相開關(guān)三極管、換相信號(hào)輸入端；所述吸電電路包括數(shù)量與所述電動(dòng)機(jī)半控電路的單元數(shù)相同的單元和一個(gè)共用的濾波電容，吸電電路的每一單元包括第一整流二極管、第二整流二極管、電感線圈、無極電容。

其中，所述電動(dòng)機(jī)半控電路的每一個(gè)單元與反電動(dòng)勢(shì)回收電路的每一個(gè)單元一一對(duì)應(yīng)配合構(gòu)成一個(gè)整體，不同整體之間實(shí)現(xiàn)并聯(lián)，每一個(gè)所述整體的電路連接關(guān)系為：

所述繞組線圈的第一端分別與所述電感線圈的一端、所述無極電容的一端連接后與直流電源正極連接；電感線圈的另一端與所述無極電容的另一端連接后又與第二整流二極管的負(fù)極串聯(lián)，第二整流二極管的正極與繞組線圈的第二端連接后與第一整流二極管的負(fù)極串聯(lián)，第一整流二極管的正極與直流電源負(fù)極連接；所述開關(guān)三極管的集電極和發(fā)射極分別與繞組線圈的第二端、直流電源負(fù)極連接；所述換相信號(hào)輸入端與換相開關(guān)三極管的基極連接。

所述開關(guān)二極管的正極與直流電源正極連接，開關(guān)二極管的負(fù)極與所述整體之間的并聯(lián)點(diǎn)連接；所述濾波電容的正極、負(fù)極分別與開關(guān)二極管的負(fù)極、直流電源負(fù)極連接且與所述整體構(gòu)成并聯(lián)。

作為優(yōu)選，所述電動(dòng)機(jī)半控電路與吸電電路的單元數(shù)為3-6個(gè)。

作為優(yōu)選，所述電動(dòng)機(jī)半控電路與吸電電路的單元數(shù)為3個(gè)。

作為優(yōu)選，所述換相開關(guān)三極管為場(chǎng)效應(yīng)管。

作為優(yōu)選，所述換相開關(guān)三極管為IGBT絕緣柵雙極型晶體管。

本發(fā)明的特點(diǎn)為：

1、采用一一換相時(shí)，三相電動(dòng)機(jī)的每相繞組線圈，三分之一周期循環(huán)通電，三分之二周期發(fā)電回收；四相電動(dòng)機(jī)的每相繞組線圈，四分之一周期循環(huán)通電，四分之三周期發(fā)電回收；五相六相等以此類推。

2、每相繞組線圈的輸入端保持有供電電壓；發(fā)電電荷疊加，較少的交流電量也能回收。

3、只有一路直流供電線路。

4、既適用于集中式繞組電動(dòng)機(jī)，又適用于分布式繞組電動(dòng)機(jī)。

本發(fā)明的原理具體為：

以三相電動(dòng)機(jī)為例，第一換相信號(hào)對(duì)應(yīng)所述電動(dòng)機(jī)半控電路的第一單元，第二換相信號(hào)對(duì)應(yīng)所述電動(dòng)機(jī)半控電路的第二單元，第三換相信號(hào)對(duì)應(yīng)所述電動(dòng)機(jī)半控電路的第三單元，當(dāng)換相信號(hào)輸入端收到換相信號(hào)時(shí)，電動(dòng)機(jī)繞組線圈經(jīng)過開關(guān)二極管供電，開關(guān)三極管導(dǎo)通，第二整流二極管反偏截止，使繞組線圈充電儲(chǔ)能，同時(shí)繞組線圈產(chǎn)生電磁場(chǎng)，當(dāng)換相信號(hào)輸入端的換相信號(hào)結(jié)束時(shí)，開關(guān)三極管截止，完成三分之一周期的通電，隨后三分之二周期開始，繞組線圈的第二端的電壓升高，第二整流二極管導(dǎo)通，給無極電容充電，直到繞組線圈放電完成；繞組線圈開始反向感應(yīng)發(fā)電，通過濾波電容、第一整流二極管到繞組線圈直接放電回收，完成電動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)電回收；同時(shí)無極電容開始給電感線圈充電，直到無極電容放電完成，電感線圈開始反向放電，通過濾波電容、第一整流二極管、第二整流二極管形成放電回路，濾波電容中吸收的電荷疊加，電壓瞬間高于供電電壓，開關(guān)二極管反偏截止，瞬間斷開直流供電電源，完成反電動(dòng)勢(shì)的回收。

在車輛滑行時(shí)，換相信號(hào)輸入端沒有換相信號(hào)，開關(guān)三極管處于截止?fàn)顟B(tài)，每相繞組線圈的供電端保持供電電壓的同時(shí)，每相繞組線圈感應(yīng)發(fā)電，繞組線圈一邊通過濾波電容、第一整流二極管到繞組線圈直接放電回收；繞組線圈另一邊通過第二整流二極管、無極電容到繞組線圈直接放電回收，無極電容又給電感線圈充電，電感線圈通過濾波電容、第一整流二極管、第二整流二極管到電感線圈放電到濾波電容，濾波電容中吸收的電荷疊加，電壓瞬間高于供電電壓，開關(guān)二極管反向截止，瞬間斷開直流供電電源，完成車輛滑行時(shí)電動(dòng)機(jī)發(fā)電吸收。

與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)發(fā)電電路能夠利用電動(dòng)機(jī)發(fā)電回收大量電能，從而能夠增加電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電路連接示意圖；

圖2為三相換相時(shí)序圖。附圖標(biāo)記為：開關(guān)二極管1、繞組線圈2、換相開關(guān)三極管3、換相信號(hào)輸入端4、第一整流二極管5、第二整流二極管6、電感線圈7、無極電容8、濾波電容9、第一換相信號(hào)101、第二換相信號(hào)102、第三換相信號(hào)103。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例1

如圖1所示，一種電動(dòng)機(jī)發(fā)電電路，包括電子供電開關(guān)、電動(dòng)機(jī)半控電路、吸電電路。

所述電子供電開關(guān)包括一個(gè)開關(guān)二極管1。

所述電動(dòng)機(jī)半控電路包括三個(gè)相同的單元，電動(dòng)機(jī)半控電路的每一所述單元包括電動(dòng)機(jī)的一相繞組線圈2、換相開關(guān)三極管3、換相信號(hào)輸入端4。所述吸電電路包括三個(gè)單元和一個(gè)共用的濾波電容9，吸電電路的每一單元包括第一整流二極管5、第二整流二極管6、電感線圈7、無極電容8。

其中，所述電動(dòng)機(jī)半控電路的每一個(gè)單元與吸電電路的每一個(gè)單元一一對(duì)應(yīng)配合構(gòu)成一個(gè)整體，不同整體之間實(shí)現(xiàn)并聯(lián)，每一個(gè)所述整體的電路連接關(guān)系為：

所述繞組線圈的第一端(圖1中為U1、V1或W1)分別與所述電感線圈的一端、所述無極電容的一端連接后與直流電源正極連接；電感線圈的另一端與所述無極電容的另一端連接后又與第二整流二極管的負(fù)極串聯(lián)，第二整流二極管的正極與繞組線圈的第二端連接后與第一整流二極管的負(fù)極串聯(lián)，第一整流二極管的正極與直流電源負(fù)極連接；所述開關(guān)三極管的集電極和發(fā)射極分別與繞組線圈的第二端(圖1中為U2、V2或W2)、直流電源負(fù)極連接；所述換相信號(hào)輸入端(圖1中為H1、H2或H3)與換相開關(guān)三極管的基極連接。

所述開關(guān)二極管的正極與直流電源正極連接，開關(guān)二極管的負(fù)極與所述整體之間的并聯(lián)點(diǎn)連接；所述濾波電容的正極、負(fù)極分別與開關(guān)二極管的負(fù)極、電源負(fù)極連接且與所述整體構(gòu)成并聯(lián)。

本實(shí)施例的原理具體為：

第一換相信號(hào)101對(duì)應(yīng)所述電動(dòng)機(jī)半控電路的第一單元，第二換相信號(hào)102對(duì)應(yīng)所述電動(dòng)機(jī)半控電路的第二單元，第三換相信號(hào)103對(duì)應(yīng)所述電動(dòng)機(jī)半控電路的第三單元，當(dāng)換相信號(hào)輸入端收到換相信號(hào)時(shí)，電動(dòng)機(jī)繞組線圈經(jīng)過開關(guān)二極管供電，開關(guān)三極管導(dǎo)通，第二整流二極管反偏截止，使繞組線圈充電儲(chǔ)能，同時(shí)繞組線圈產(chǎn)生電磁場(chǎng)，當(dāng)換相信號(hào)輸入端的換相信號(hào)結(jié)束時(shí)，開關(guān)三極管截止，完成三分之一周期的通電，隨后三分之二周期開始，繞組線圈的第二端的電壓升高，第二整流二極管導(dǎo)通，給無極電容充電，直到繞組線圈放電完成；繞組線圈開始反向感應(yīng)發(fā)電，通過濾波電容、第一整流二極管到繞組線圈直接放電回收，完成電動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)電回收；同時(shí)無極電容開始給電感線圈充電，直到無極電容放電完成，電感線圈開始反向放電，通過濾波電容、第一整流二極管、第二整流二極管形成放電回路，濾波電容中吸收的電荷疊加，電壓瞬間高于供電電壓，開關(guān)二極管反偏截止，瞬間斷開直流供電電源，完成反電動(dòng)勢(shì)的回收。

在車輛滑行時(shí)，換相信號(hào)輸入端沒有換相信號(hào)，開關(guān)三極管處于截止?fàn)顟B(tài)，每相繞組線圈的供電端保持供電電壓的同時(shí)，每相繞組線圈感應(yīng)發(fā)電，繞組線圈一邊通過濾波電容、第一整流二極管到繞組線圈直接放電回收；繞組線圈另一邊通過第二整流二極管、無極電容到繞組線圈直接放電回收，無極電容又給電感線圈充電，電感線圈通過濾波電容、第一整流二極管、第二整流二極管到電感線圈放電到濾波電容，濾波電容中吸收的電荷疊加，電壓瞬間高于供電電壓，開關(guān)二極管反向截止，瞬間斷開直流供電電源，完成車輛滑行時(shí)電動(dòng)機(jī)發(fā)電吸收。

實(shí)施例2

本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于，本實(shí)施例中所述電動(dòng)機(jī)半控電路與吸電電路的單元數(shù)為4個(gè)。

實(shí)施例3

本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于，本實(shí)施例中所述電動(dòng)機(jī)半控電路與吸電電路的單元數(shù)為5個(gè)。

實(shí)施例4

本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于，本實(shí)施例中所述電動(dòng)機(jī)半控電路與吸電電路的單元數(shù)為6個(gè)。

實(shí)施例5

本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于，本實(shí)施例中所述換相開關(guān)三極管為場(chǎng)效應(yīng)管。

實(shí)施例6

本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于，本實(shí)施例中所述換相開關(guān)三極管為IGBT絕緣柵雙極型晶體管。

本發(fā)明中所用原料、設(shè)備，若無特別說明，均為本領(lǐng)域的常用原料、設(shè)備；本發(fā)明中所用方法，若無特別說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效變換，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。