專利名稱：：倍壓永磁無刷直流電動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型屬于轉(zhuǎn)矩閉環(huán)控制的電動機(jī)領(lǐng)域,涉及電動汽車等需要高峰值過栽轉(zhuǎn)矩的倍壓永磁無刷直流電動機(jī)。
背景技術(shù)：
：當(dāng)永磁無刷直流電動機(jī)作為牽引電動機(jī)應(yīng)用時(shí)，為應(yīng)付高峰值轉(zhuǎn)矩工況，通常是車輛在坡道形式或是重栽情況下，為適應(yīng)20%以上坡道行駛，電驅(qū)動系統(tǒng)要提供2.5~4倍額定轉(zhuǎn)矩的峰值轉(zhuǎn)矩，此時(shí)流過電動機(jī)的電流也是額定電流的2.5-4倍，在這種情況下電動機(jī)控制器中的功率器件流過的電流也非常大，在有些時(shí)候?yàn)榱诉_(dá)到所需峰值轉(zhuǎn)矩而需要電動機(jī)控制器提供的輸出電流超過了該系列功率器件所有規(guī)格中所能提供的最大電流值，或雖然是有，成本上代價(jià)也比較高。鑒于這種情況，通常是采用功率器件多路并聯(lián)的方式,以提供大電流輸出。但是，由于受到溫度、器件性能參數(shù)離散性、驅(qū)動條件不能完全對稱等因素的影響,并聯(lián)功率器件各并聯(lián)支路4艮難做到完全均流運(yùn)行，這就導(dǎo)致某些并聯(lián)支路通過的電流相對其它支路要大，發(fā)熱比較嚴(yán)重，可能會導(dǎo)致它最先損壞，它的損壞又導(dǎo)致其它功率器件的負(fù)擔(dān)加重，甚至超過器件本身的極限能力,發(fā)生連鎖反應(yīng)，使整個(gè)橋臂損壞而導(dǎo)致系統(tǒng)失效，降低了系統(tǒng)的可靠性。尤其對于IGBT功率器件的并聯(lián)時(shí)需要特別注意。傳統(tǒng)永磁無刷直流電動機(jī)繞組通常采用三相Y接，需要在電動機(jī)機(jī)殼內(nèi)將三相繞組中點(diǎn)接到一起，這樣一來增加了電動機(jī)端部長度，使電動機(jī)本體尺寸變大，另外在工藝上也比較復(fù)雜。
實(shí)用新型內(nèi)容永磁無刷直流電動機(jī)在要求高峰值轉(zhuǎn)矩輸出時(shí)功率器件并聯(lián)存在缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)獨(dú)特，制造工藝復(fù)雜度低，且不降低系統(tǒng)綜合性能指標(biāo)的倍壓7JC磁無刷直流電動機(jī)。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的^t術(shù)方案為倍壓永》茲無刷直流電動機(jī)，包括機(jī)殼、端蓋、軸、軸承、冷卻系統(tǒng)，永》茲轉(zhuǎn)子，定子鐵芯，其特殊之處在于所述的永磁轉(zhuǎn)子為p對N、S極相間的永》茲轉(zhuǎn)子；所述的定子鐵芯為帶有6kp個(gè)槽的疊片定子鐵芯；所述的定子槽中嵌入線圈，三相繞組1引出電動機(jī)殼體外6個(gè)接線端子，三相分別為A—X、B—Y、C—Z;A—X、B—Y、C—Z電動機(jī)三相繞組分別接于3個(gè)全橋逆變電路上，按照位置傳感器的U、V、W的信號編碼，電動才幾控制器控制三個(gè)全橋功率器件的導(dǎo)通、關(guān)斷。上述的永磁轉(zhuǎn)子為p對N、S極相間的永磁轉(zhuǎn)子，定子鐵芯槽數(shù)Z=6kp,其中k-l或2，三相分別為A—X、B—Y、C—Z分別與全橋逆變電路相接。本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下在功率器件需要并聯(lián)的應(yīng)用場合，利用倍壓永磁無刷電動機(jī)，可以將并聯(lián)支路數(shù)減小一倍，從而使功率器件并聯(lián)時(shí)，由于器件和電路參數(shù)的離散而引起的電流不均衡大大減小。圖1為現(xiàn)有永;茲無刷直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖2為倍壓永》茲無刷直流電動機(jī)繞組及控制器結(jié)構(gòu)框圖。標(biāo)號說明l-轉(zhuǎn)子位置傳感器，2-永磁無刷直流電才幾，3-電流傳感器，4-接觸器，5-逆變器，6-驅(qū)動器，7-控制器，8-反饋電流處理器l，9-反饋電流處理器2。具體實(shí)施方式本實(shí)用新型的電動機(jī)本體除機(jī)殼、端蓋、軸、軸承、冷卻系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)件外，還有p對N、S極相間的7lc磁轉(zhuǎn)子；沖有6p或12p個(gè)槽的疊片定子鐵芯；在定子槽中嵌入線圈，三相繞組始點(diǎn)和終點(diǎn)，引出電動機(jī)殼體外，三相分別標(biāo)記為A—X、B—Y、C—Z。參見圖1，圖1為現(xiàn)有永磁無刷直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖；永磁無刷直流電動機(jī)的三相繞組1分別為A—X為A相繞組，B—Y為B相繞組，C^Z為C相繞組，X、Y、Z在傳統(tǒng)7JC磁無刷直流電動機(jī)中接于同一點(diǎn)，為三相Y接的中點(diǎn)，參見圖2，圖2為倍壓永》茲無刷直流電動才幾繞組及控制器結(jié)構(gòu)框圖；在實(shí)用新型中X、Y、Z不接于同一點(diǎn)，而是獨(dú)立引出電動機(jī)本體，和A、B、C端一樣以端子引出，這樣倍壓7Jc^無刷直流電動機(jī)將有6條電纜引線。在圖1中，實(shí)用新型有3個(gè)全橋整流電路，A—X、B—Y、C—Z電動機(jī)三相繞組分別接于3個(gè)全橋逆變電路4，5，6上，根據(jù)位置傳感器3的U、V、W的信號，電動機(jī)控制器控制三個(gè)全橋功率器件的導(dǎo)通、關(guān)斷，從而控制流過電動機(jī)繞組中的電流方向，在電動機(jī)繞組中產(chǎn)生跳躍式磁場，使嵌有永磁磁極的電動機(jī)轉(zhuǎn)子2連續(xù)旋轉(zhuǎn)，表1為位置傳感器U、V、W信號與功率器件導(dǎo)通的關(guān)系<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>注UVW信號"1"表示在N極下，"0，，表示在S極下；"+"表示上橋臂，"-"表示下M從表1中我們可以看出，例如在UVW信號是"101"，轉(zhuǎn)向?yàn)?CCW"時(shí)，流過電動機(jī)繞組的電流路徑是P—A+—X-—N，P—Y+—B-~>N，相當(dāng)于電流流入A相繞組，流出B相繞組；傳統(tǒng)永磁無刷電動機(jī)(如圖1)電流是P—A—O—B—N;從以上我們可以看到，倍壓永磁無刷直流電動機(jī)加在功率器件上的是電動機(jī)繞組相反電勢，而傳統(tǒng)永磁無刷直流電動機(jī)加在功率器件上的是電動機(jī)繞組線反電勢，前者的電壓是后者的一半，因此可以將電動機(jī)的反電勢系數(shù)提高一倍，相當(dāng)于電源電壓提高了一倍。這樣在功率器件需要并聯(lián)的應(yīng)用場合，利用倍壓永^茲無刷電動機(jī)的話，可以將并聯(lián)支路數(shù)減小一倍，從而使功率器件并聯(lián)過程中，由于器件和電路參數(shù)的離散而引起的電流不均衡大大減小。權(quán)利要求1、倍壓永磁無刷直流電動機(jī)，包括機(jī)殼、端蓋、軸、軸承、冷卻系統(tǒng)，永磁轉(zhuǎn)子，定子鐵芯，其特征在于所述的永磁轉(zhuǎn)子為p對N、S極相間的永磁轉(zhuǎn)子(2)；所述的定子鐵芯為帶有6kp個(gè)槽的疊片定子鐵芯；所述的定子槽中嵌入線圈，三相繞組(1)引出電動機(jī)殼體外6個(gè)接線端子，三相分別為A—X、B—Y、C—Z；A—X、B—Y、C—Z電動機(jī)三相繞組分別接于3個(gè)全橋逆變電路(4，5，6)上，按照位置傳感器(3)的U、V、W的信號編碼，電動機(jī)控制器控制三個(gè)全橋功率器件的導(dǎo)通、關(guān)斷。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的倍壓永磁無刷直流電動機(jī)，其特征在于所述的永》茲轉(zhuǎn)子為p對N、S極相間的7lc磁轉(zhuǎn)子(2),定子鐵芯槽數(shù)Z-6kp，其中k-l或2，三相分別為A—X、B—Y、C一Z分別與全橋逆變電路相接。專利摘要本實(shí)用新型涉及電動汽車等需要高峰值過載轉(zhuǎn)矩的倍壓永磁無刷直流電動機(jī)。傳統(tǒng)永磁無刷直流電動機(jī)繞組通常采用三相Y接，需要在電動機(jī)機(jī)殼內(nèi)將三相繞組中點(diǎn)接到一起，這樣一來增加了電動機(jī)端部長度，使電動機(jī)本體尺寸變大，另外在工藝上也比較復(fù)雜。本實(shí)用新型的永磁轉(zhuǎn)子為p對N、S極相間的永磁轉(zhuǎn)子；所述的定子鐵芯為帶有6p或12p個(gè)槽的疊片定子鐵芯；所述的定子槽中嵌入線圈，三相繞組引出電動機(jī)殼體外6個(gè)接線端子，三相繞組分別接于3個(gè)全橋逆變電路上，位置傳感器的U、V、W的信號編碼，電動機(jī)控制器控制三個(gè)全橋功率器件的導(dǎo)通、關(guān)斷。因而其結(jié)構(gòu)獨(dú)特，降低了制造工藝復(fù)雜度，而不降低系統(tǒng)綜合性能指標(biāo)。文檔編號H02K1/16GK201290056SQ200820029778公開日2009年8月12日申請日期2008年7月29日優(yōu)先權(quán)日2008年7月29日發(fā)明者洪劉,劉大椿,操楊,殷志華,胡巖長申請人:西安尤奈特電機(jī)控制技術(shù)有限公司