专利名称：一种具备电动和发电转换功能的电动车用开关磁阻电机的制作方法
技术领域：
本发明属于机电一体化领域，涉及一种具备电动和发电转换功能的电动车用开关 磁阻电机。
背景技术：
目前，国内市面上的电动车用电动机几乎都是永磁电机，而具有高性能的开关磁 阻电机还用的非常少；永磁电动机虽然本身具备一定的发电功能，但在反作用力作用下直 接反过来发电时，由于其本身的结构与发电机的结构和原理都相差较大，所以其发电效率 很低，几乎没有利用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具备电动和发电转换功能的电动车用开关磁阻电机， 对现有技术所存在之不足作出有针对性地改进和优化，以进一步地提高系统的节能效果， 从而有利于促进电动车的发展和进步。为实现上述目的，本发明的解决方案是一种具备电动和发电转换功能的电动车用开关磁阻电机，主要由凸极定子及其绕 组以及凸极转子及其励磁绕组和转轴、集电滑环、轴承、机壳、系统电路等组成，为定、转子 双凸极结构。定子凸极上安装独立的电枢绕组；在不改变开关磁阻电动机工作原理的基础 上，转子凸极上加装独立的励磁绕组及其控制电路，励磁绕组通过安装在转子轴上的集电 滑环取电，集电滑环的另一端与蓄电池连接，并在其连线之间安装切换开关而形成可控电 路，各绕组可以串联或者并联，最终使其相邻两凸极励磁绕组通电后产生的磁通方向相反 并恒定。电动机状态时，其切换开关处于断开状态使转子绕组空载；这时，通过按正向或反 向顺序依次对定子电枢绕组通、断电后，凸极转子根据磁阻最小原理将随定子电枢绕组通 电的顺序方向运转。当车辆刹车或下坡等受外力作用使电机获得反作用力时，主控系统通 过刹车信号反馈再经过控制电路在断开驱动电路的同时切换接通充电器以及充电器与蓄 电池之间的电路，并同时切换接通集电滑环与蓄电池之间的电路。这样，蓄电池通过集电滑 环供电给励磁绕组，使转子转换成发电机的励磁磁场，旋转的转子励磁磁场通过对原定子 电枢绕组进行交变励磁而发电，输出的交流电再通过充电器对蓄电池进行充电，从而实现 真正意义上的电动和发电一机两用功能。采用上述一机两用的解决方案后，与现有技术相比具有系统结构简、控制方便、发 电效率高、性能可靠等进步性特点，为开发具有自充电功能的节能电动车开辟了一个新途径。
附图1是本发明的电动机状态示意图(只画出一组电枢绕组)；附图2是本发明的发电机状态示意图。
图中序号1——定子磁轭；2——定子凸极电枢；3——电枢绕组；4——凸极转子；5——励磁绕组；6——集电滑环。
具体实施例方式请参阅附图1，为本发明的电动机状态示意图(只画出一组电枢绕组)；主要由定 子磁轭1、定子凸极电枢2及其电枢绕组3和凸极转子4等组成，为定、转子双凸极结构。定 子凸极电枢2上安装独立的电枢绕组3，通过按正向或反向顺序依次对定子电枢绕组3通、 断电后，凸极转子4根据磁阻最小原理将随定子电枢绕组通电的顺序方向运转。请参阅附图2，在不改变开关磁阻电动机工作原理的基础上，在凸极转子4的凸极 上加装独立的励磁绕组5及其控制电路，励磁绕组5通过安装在转子轴上的集电滑环6取 电，集电滑环6的另一端与蓄电池连接，并在其连线之间安装切换开关而形成可控电路，各 绕组可以串联或者并联，最终使其相邻两凸极励磁绕组5通电后产生的磁通方向相反并恒 定。当车辆刹车或下坡等受外力作用使电机获得反作用力时，主控系统通过刹车信号反馈 再经过控制电路在断开驱动电路的同时切换接通充电器以及充电器与蓄电池之间的电路， 并同时切换接通集电滑环6与蓄电池之间的电路。这样，蓄电池通过集电滑环6供电给励 磁绕组5，使转子凸极转换成发电机的励磁磁场，旋转的转子励磁磁场通过对原定子电枢绕 组3进行交变励磁而发电，输出的交流电再通过充电器对蓄电池进行充电。
权利要求
一种具备电动和发电转换功能的电动车用开关磁阻电机，主要由凸极定子及其绕组以及凸极转子和转轴、轴承、机壳等组成，为定、转子双凸极结构，定子凸极上安装独立的电枢绕组，通过按正向或反向顺序依次对定子电枢绕组通、断电后，凸极转子根据磁阻最小原理将随定子电枢绕组通电的顺序方向运转，其特征在于在不改变开关磁阻电动机工作原理的基础上，在电机转子凸极上加装独立的励磁绕组及其外接控制电路，各绕组可以串联或者并联，最终使其相邻两凸极励磁绕组通电后产生的磁通方向相反并恒定，励磁绕组通过安装在转子轴上的集电滑环取电，集电滑环的另一端与蓄电池连接，并在其连线之间安装切换开关而形成可控电路，电力驱动时，其切换开关处于断开状态使转子绕组空载，当车辆刹车或下坡等受外力作用使电机获得反作用力时，主控系统通过刹车信号反馈再经过控制电路在断开驱动电路的同时切换接通充电器以及充电器与蓄电池之间的电路，并同时切换接通集电滑环与蓄电池之间的电路，这样，蓄电池通过集电滑环供电给励磁绕组，使转子转换成发电机的励磁磁场，旋转的转子励磁磁场通过对原定子电枢绕组进行交变励磁而发电，输出的交流电再通过充电器对蓄电池进行回充电。
全文摘要
一种具备电动和发电转换功能的电动车用开关磁阻电机，为定、转子双凸极结构。在不改变开关磁阻电动机工作原理的基础上，在转子凸极上加装独立的励磁绕组及其外接控制电路，励磁绕组通过集电滑环取电；电动时，其切换开关断开使转子绕组空载；当车辆刹车或下坡等使电机获得反作用力时，主控系统通过刹车信号反馈再经过控制电路在断开驱动电路的同时切换接通充电器以及充电器与蓄电池之间的电路，并同时切换接通集电滑环与蓄电池之间的电路。这样，蓄电池通过集电滑环供电给励磁绕组，使转子转换成发电机的励磁磁场，旋转的转子励磁磁场通过对原定子电枢绕组进行交变励磁而发电，从而实现真正意义上的电动和发电一机两用功能。
文档编号H02K29/00GK101944814SQ20091011214
公开日2011年1月12日 申请日期2009年7月8日 优先权日2009年7月8日
发明者谢庆生 申请人:谢庆生