智能节能电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电机，尤其涉及一种智能自动维修、可进行动能回收的节能电机。
【背景技术】
[0002]电机广泛应用于各行各业，深度融入百姓生活。电机稳定可靠的运行非常重要，是保障各项设备正常工作的基础。
[0003]现有各种用途的电机，电机在工作状态下一旦出现故障，想要让电机继续工作必须对电机进行停机，并立即进行拆卸维修，电机维修好后才能继续工作。然而很多领域和特殊的工作背景中，遇到此类状况，不便、也不能立即停机，否则对生产、生活、甚至对生命财产产生影响。另外，现有的电机节能技术，大多数是通过改造通风、散热和电路方面的改进来达到电机的节能。有部份应用于电动车的电机中虽然有动能回收方面节能的功能，但由于电机没有没有处理好负载电路所产生的反电势，从而使定子与转子产生阻力，使得动能没能进行高效回收利用。
【发明内容】
[0004]鉴于上述的技术领域背景，结合现代社会对电机可靠性、安全性和节能的需求，本发明提供一种新型具有智能自动维修功能的电机。通过在电机上设有三套转子、定子及对应功率驱动电路，在电机工作时能根据出现的故障进行智能检测并选择使用状态良好的转子、定子及功率驱动电路，使电机在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。
[0005]本发明同时还解决了电机的节能。现有的电机节能技术中对于电机动能的回收重视不足，提供一种新型具有智能自动维修功能的电机，最大限度地回收了各个环节电能与动能，使电机节能效果显著。
[0006]本发明还解决了电机动能回收发电电流接入负载对电路产生反电势而使定子的线圈与转子的永磁体产生阻力的问题，使电机动能回收发电时消除了 90%以上的反电势阻力，从而电机动能回收发电的时间更长，从而使电机更节能。
[0007]本发明还解决了电机散热效果不好，影响电机运行可靠性及使用寿命的技术问题。提供一种新型具有智能自动维修功能的电机，提高转子与电机顶盖、底盖的空气流动，使电机散热效果更好。
[0008]本发明的上述技术问题主要通过下述的技术方案得以解决:本发明包括电机及其控制电路，电机包括依次相连的顶盖、机壳和安装在机壳内的多个转子和相对应的多个定子以及底盖，转子中心设有转轴，每个转子包含铁芯，铁芯内设有多个永磁体安装孔，永磁体安装孔均匀地环绕于所述的转轴外，每个永磁体安装孔内安装有永磁体，铁芯由多块矽钢片相贴在一起而成。
[0009]作为优选，所述的控制电路包括单片机模块、按键模块、显示模块、定子I线圈、定子II线圈、定子III线圈、电能回收电路、电容组、电压比较模块、转子传感器、电流传感器、电压传感器、稳压模块以及三个驱动模块、二个功率驱动模块和一个N沟道耗尽型功率驱动模块。直流电源接入N沟道耗尽型功率驱动模块的输入端，N沟道耗尽型功率驱动模块的输出端，一路经过稳压模块为整个控制电路提供工作电压，另一路接与定子线圈相连的功率驱动模块。每个驱动模块及电能回收电路、显示模块、按键模块、电压传感器、电流传感器、转子传感器、电压比较模块分别和单片机模块相连。每个驱动模块与每个功率驱动模块相连，其中一个功率驱动模块和定子I线圈、定子II线圈、定子III线圈相连。另一个功率驱动模块的输入端和电容组相连，其输出端与N沟道耗尽型功率驱动模块的输出端相连。控制电路采用直流PWM脉宽调制，电压比较模块、转子传感器、电流传感器、电压传感器为单片机模块提供电机技术信号，单片机模块产生的控制信号通过驱动模块放大，放大后的电信号驱动功率驱动模块，从而控制电机运转、直流电源与电容组的切换、电能回收电路的控制。
[0010]作为优选，所述的机壳内设有三个定子，所述的转轴上设有三个转子，转子分别与机壳内的定子一一对应，对应的定子设有用于驱动转子转动的线圈，定子上还设有感应转子位置的霍尔元件安装孔，霍尔元件安装孔安装有霍尔元件。每个上下之间的转子以及定子的线圈和霍尔元件都竖向对齐，控制电路中分别设有用于驱动对应定子工作的驱动电路和功率驱动电路。电机工作状态下，通过单片机模块智能选择使用其中一个状态良好的定子及其对应的驱动电路和功率驱动电路，其它定子及相应的驱动电路和功率驱动电路作为备用，或者在电能回收发电时通过单片机模块智能使备用的定子及其对应的功率驱动电路接入电能回收电路，用于动能的回收发电。需要大功率输出时，为了避免过大的电流烧损驱动线圈，通过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。
[0011]作为优选，所述的电能回收电路，设有整流、滤波电路，整流滤波后的电流不直接接入负载、电能存储元件，而是独辟思路，使电路常态下并不形成通路，当滤波后的电能上升达到一定电压值后，使电路通路，此时向大容量电容组充电，充电时滤波后的电能电压下降，当滤波后的电能下降到一定电压值后，断开电路，如此反复，以特殊脉冲电流向电容组充电，直至大容量电容组充满电。此种思路结构巧妙、简单、能够长期稳定可靠的工作，并且能消除大部份反电势使定子与转子产生的阻力，使电机动能回收时间更长久。
[0012]承上所述优选电能回收电路思路，有三种优选方式:
电能回收电路优选一，包括整流模块、滤波模块、驱动模块、功率驱动模块。回收发电产生的电流接入整流模块的输入端，整流模块的输出端和滤波模块的输入端相连，滤波模块的输出端和功率驱动模块的一个输入端相连，功率驱动模块的输出端作为输出与后续电容组相连，驱动模块的输出端与功率驱动模块的另一个输入端相连，驱动模块的输入端接单片机模块的控制信号。控制电路中电压比较模块向单片机模块反馈电路电压比较信号，单片机模块根据电压比较模块的电信号智能地控制电能回收电路的驱动模块，从而控制电能回收电路的功率驱动模块，进而控制电路的通断，进而形成特殊脉冲电流。
[0013]电能回收电路优选二，包括整流模块、滤波模块、电压比较模块、驱动模块、功率驱动模块。该方式不需要单片机模块的控制信号，由电压比较模块比较滤波后的电压，滤波后的电压大于电机电源电压后，电压比较模块向驱动模块发出电信号，再由驱动模块放大电信号控制功率驱动模块使电路通路，电路通路后电压缓慢下降，滤波后的电压低于电机电源电压后，电压比较模块向驱动模块发出电信号，再由驱动模块放大电信号控制功率驱动模块使电路断路，如此反复，进而形成特殊脉冲电流。回收发电产生的电流接入整流模块的输入端，整流模块的输出端与滤波模块的输入端相连，滤波模块的输出端分别与功率驱动模块一个输入端、电压比较模块一个输入端相连，功率驱动模块的输出端作为输出与后续的电容组相连，电压比较模块另一个输入端接电源电压，电压比较模块输出端与驱动模块的输入端相连，驱动模块的输出端与功率驱动模块的另一个输入端相连。
[0014]电能回收电路优选三，包括整流模块、滤波模块、开关模块。开关模块使用整流、滤波后的电能作为电源，滤波后的电压达到开关模块的工作电压后，开关模块工作，使滤波后电路通路，电路通路后电压缓慢下降，滤波后的电压低于开关模块的工作电压值后，开关模块停止工作，使滤波后的电路断路，如此反复，进而形成特殊脉冲电流。回收发电产生的电流接入整流模块的输入端，整流模块的输出端与滤波模块的输入端相连，滤波模块的输出端分别与开关模块的电源端和共输入端相连，开关模块的输出端作为输出与后续的电容组相连。所述的开关模块由包括续电器在内的电子元件组成。
[0015]作为优选，所述的单片机模块中设有省电模式，通过所述按键模块设置使电机工作在省电模式，电机工作在该模式下电机达到要求的转速后单片机模块周期性关闭电机，在关闭电机的时间内就起到省电节电的作用，同时动能回收发电，“一断路省电，一动能发电”双重作用从而起到显著的节能效果。除省电模式外，每次电机停