專利名稱：一種三相直流電機(jī)繞組連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及三相直流電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種三相直流電 機(jī)繞組連接結(jié)構(gòu)。
技術(shù)背景
目前電動(dòng)車所需的動(dòng)力都是由直流電動(dòng)機(jī)提供的，電動(dòng)車在平路行駛 時(shí)，速度能夠達(dá)到很快的要求，當(dāng)遇到爬坡時(shí)，電動(dòng)車速度立即下降，速 度變慢、電感抗減小、電流增大，直到電機(jī)達(dá)到磁通飽和，即使電流在增 大，行駛速度仍然很慢。為了保證平路速度，又要提高爬坡載荷能力，一 種名為適于軟換擋的無(wú)刷永磁直流電動(dòng)機(jī)定子繞組的專利技術(shù)，該技術(shù)采 用直流雙動(dòng)力電機(jī)、共有3相繞組，每相由2節(jié)繞組串聯(lián)而成，電動(dòng)車行 駛時(shí)，控制器通過(guò)直流繼電器觸點(diǎn)對(duì)同一相內(nèi)的2節(jié)繞組進(jìn)行切換連接。 當(dāng)爬坡時(shí)，2節(jié)繞組串聯(lián)，線圈匝數(shù)多，磁通量大，電感抗大，通過(guò)線圈 電流小，電機(jī)運(yùn)行于低速檔，其扭矩大爬坡能力強(qiáng)。當(dāng)平路行駛時(shí)，僅連 接一節(jié)繞組，此時(shí)線圈匝數(shù)小，磁通量小一半，電感抗小一半，流過(guò)線圈 的電流增大，電機(jī)速度得到提高。這時(shí)對(duì)平路和爬坡的兼容性起到一定的 改善作用。但同時(shí)也存在嚴(yán)重的不足，電動(dòng)車在平路行駛時(shí)，電動(dòng)車的另 一節(jié)繞組空置，鐵芯滿槽率只有一半，電機(jī)總磁通量減小一半，電感抗減 小，載荷能力減小，易產(chǎn)生磁通飽和大電流，造成繼電器觸點(diǎn)經(jīng)常燒壞。 由于電機(jī)總線圈匝數(shù)比原有技術(shù)電機(jī)線圈匝數(shù)增加一倍，使得線圈導(dǎo)線截 面積減少，內(nèi)阻增加、功耗加大，導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱，縮短電機(jī)壽命
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種三相直流電機(jī)繞組連接結(jié)構(gòu)，能夠克 服上述缺點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的方案如下 一種三相直流電機(jī)繞組連接結(jié)構(gòu)，包括A、 B、 C三相繞組，其特征在于該三相繞組中至少兩相繞組 的連接結(jié)構(gòu)如下每相繞組均由兩段繞組組成，每段繞組又設(shè)有首端和尾 端兩個(gè)引出端，第一段繞組的首端與一繼電器的第一開(kāi)關(guān)的固定端連接， 第一開(kāi)關(guān)的第一活動(dòng)端懸空，第一開(kāi)關(guān)的第二活動(dòng)端與第二段繞組的首端 連接，第一段繞組的尾端與該繼電器的第二開(kāi)關(guān)的固定端連接，第二開(kāi)關(guān) 的第一活動(dòng)端與第二段繞組的首端連接，第二開(kāi)關(guān)的第二活動(dòng)端與第二段 繞組的尾端連接。
當(dāng)平路時(shí)，繼電器工作，使得電機(jī)每相繞組的兩段繞組并聯(lián)，這樣總 電感抗變小，流過(guò)線圈的總電流增大，電機(jī)運(yùn)行于快速檔，它能滿足騎行 的速度要求。當(dāng)爬坡時(shí)，繼電器工作，使得電機(jī)每相繞組的兩段繞組串聯(lián)，， 電感抗大，通過(guò)線圈電流小，電機(jī)運(yùn)行于低速檔，其扭矩增大，改善電動(dòng) 車啟動(dòng)性、爬坡及載荷能力。而且由于電機(jī)一直是滿槽率100%工作，每 相繞組的2個(gè)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)分擔(dān)了原每相繞組只有1個(gè)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)的載荷電流， 觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)工作電流減少一半，可靠性提高；同時(shí)電機(jī)每相繞組的兩段繞組
一起工作，使得線圈導(dǎo)線截面積增大一倍，內(nèi)功耗減少，電機(jī)總磁通量增 加--倍，電機(jī)的載荷能力成倍提高，從而很大程度地消除電機(jī)磁通飽和所 產(chǎn)生的大電流。因此可以避免繼電器觸點(diǎn)經(jīng)常燒壞，以及電機(jī)發(fā)熱，縮短 電機(jī)壽命等缺陷的發(fā)生。并且由于電機(jī)三相繞組在串聯(lián)狀態(tài)和并聯(lián)狀態(tài)時(shí)
最大速度比和扭矩力比相差4倍，因此可以使得平路時(shí)的電機(jī)速度更加快，
而爬坡時(shí)的爬坡能力更加強(qiáng)。因此，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于電機(jī)適應(yīng)性更 強(qiáng)，可以使得電機(jī)速度更快或者電機(jī)輸出扭矩更大，從而可以明顯地延長(zhǎng) 電動(dòng)車的續(xù)行里程和蓄電池的使用壽命。


圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的繞組連接結(jié)構(gòu)
圖2為圖1中實(shí)施例的一種繼電器連接電路 圖3為圖1中實(shí)施例的另一種繼電器連接電路 圖4為圖1中實(shí)施例的第一種使用狀態(tài)圖 圖5為圖1中實(shí)施例的第二種使用狀態(tài)圖
5圖6為圖1中實(shí)施例的第三種使用狀態(tài)圖
圖7為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的繞組連接結(jié)構(gòu)
圖8為圖7中實(shí)施例的一種繼電器連接電路
具體實(shí)施方式
一種三相電機(jī)繞組連接結(jié)構(gòu)，包括A、 B、 C三相繞組，其特征在于該
三相繞組中至少兩相繞組的連接結(jié)構(gòu)如下每相繞組均由兩段繞組組成， 每段繞組又設(shè)有首端和尾端兩個(gè)引出端，第一段繞組的首端與一繼電器的 第一開(kāi)關(guān)的固定端連接，第一開(kāi)關(guān)的第一活動(dòng)端懸空，第一開(kāi)關(guān)的第二活 動(dòng)端與第二段繞組的首端連接，第一段繞組的尾端與該繼電器的第二開(kāi)關(guān) 的固定端連接，第二開(kāi)關(guān)的第一活動(dòng)端與第二段繞組的首端連接，第二開(kāi) 關(guān)的第二活動(dòng)端與第二段繞組的尾端連接。
如圖1所示，其中三相繞組的每一相繞組的連接結(jié)構(gòu)如下每相繞組 均由兩段繞組組成，第一段繞組的首端與相對(duì)應(yīng)的電源端連接，第二段繞
組的尾端與其它相的第二段繞組的尾端相互連接，A相繞組由LA1和LA2 兩段繞組組成，第一段繞組LA1的首端與第一繼電器JA的第一開(kāi)關(guān)的固定 端Adl連接，第一開(kāi)關(guān)的第一活動(dòng)端Abl懸空，第一開(kāi)關(guān)的第二活動(dòng)端Akl 與第二段繞組LA2的首端連接，第一段繞組LA1的尾端與該繼電器的第二 開(kāi)關(guān)的固定端Ad2連接，第二開(kāi)關(guān)的第一活動(dòng)端Ab2與第二段繞組LA2的 首端連接，第二開(kāi)關(guān)的第二活動(dòng)端Ak2與第二段繞組LA2的尾端連接；B 相繞組由LB1和LB2兩段繞組組成，第一段繞組LB1的首端與第一繼電器 JB的第一開(kāi)關(guān)的固定端Bdl連接，第一開(kāi)關(guān)的第一活動(dòng)端Bbl懸空，第一 開(kāi)關(guān)的第二活動(dòng)端Bkl與第二段繞組LB2的首端連接，第一段繞組LB1的 尾端與該繼電器的第二開(kāi)關(guān)的固定端Bd2連接，第二開(kāi)關(guān)的第一活動(dòng)端Bb2 與第二段繞組LB2的首端連接，第二開(kāi)關(guān)的第二活動(dòng)端Bk2與第二段繞組 LB2的尾端連接；C相繞組由LC1和LC2兩段繞組組成，第一段繞組LC1的 首端與第一繼電器JC的第一開(kāi)關(guān)的固定端Cdl連接，第一開(kāi)關(guān)的第一活動(dòng) 端Cbl懸空，第一開(kāi)關(guān)的第二活動(dòng)端Ckl與第二段繞組LC2的 端連接， 第一段繞組LC1的尾端與該繼電器的第二開(kāi)關(guān)的固定端Cd2連接，第二開(kāi)關(guān)的第一活動(dòng)端Cb2與第二段繞組LC2的首端連接，第二開(kāi)關(guān)的第二活動(dòng) 端Ck2與第二段繞組LC2的尾端連接。
如圖2所示，上述三相繞組每一相繼電器的一個(gè)控制端與直流電源的 一端連接，每一相繼電器的另一控制端分別通過(guò)一開(kāi)關(guān)與直流電源的另一 端連接。其中繼電器JA與開(kāi)關(guān)K1連接，繼電器JB與開(kāi)關(guān)K2連接，繼電 器JC與開(kāi)關(guān)K3連接。如圖3所示，上述三相繞組每一相繼電器的一個(gè)控 制端與直流電源的一端連接，每一相繼電器的另一控制端相互連接后，通 過(guò)一開(kāi)關(guān)K4與直流電源的另一端連接。當(dāng)然也可以采用兩相繼電器并聯(lián)后 受一開(kāi)關(guān)控制，另外一相單獨(dú)受另一開(kāi)關(guān)控制的方式。
這樣通過(guò)圖2中的開(kāi)關(guān)控制，還可以得到圖4 圖6中的三種使用狀 態(tài)。圖4為三相均為兩段繞組并聯(lián)，圖5為兩相均為兩組繞組并聯(lián)， 一相 為兩組繞組串聯(lián)，圖6為一相為兩組繞組并聯(lián)，兩相為兩組繞組串聯(lián)。其 中以前兩種使用狀態(tài)為佳。通過(guò)圖3中的開(kāi)關(guān)控制，則可以得到圖4中的 使用狀態(tài)。
圖7為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的繞組連接結(jié)構(gòu)。其中B、 C兩相繞組的 連接結(jié)構(gòu)如下每相繞組均由兩段繞組組成，每段繞組又設(shè)有首端和尾端 兩個(gè)引出端，第一段繞組的首端與相對(duì)應(yīng)的電源端連接，第二段繞組的尾 端與其它相的第二段繞組的尾端相互連接，第一段繞組的首端與一繼電器 的第一開(kāi)關(guān)的固定端連接，第一開(kāi)關(guān)的第一活動(dòng)端懸空，第一開(kāi)關(guān)的第二 活動(dòng)端與第二段繞組的首端連接，第一段繞組的尾端與該繼電器的第二開(kāi) 關(guān)的固定端連接，第二開(kāi)關(guān)的第一活動(dòng)端與第二段繞組的首端連接，第二 開(kāi)關(guān)的第二活動(dòng)端與第二端繞組的尾端連接；A相繞組也由兩段繞組組成， 第一段繞組的尾端和第二段繞組的首端相連。在該實(shí)施例中，A相繞組的 兩端繞組的匝數(shù)之和最好為B、 C兩相中每一段繞組的匝數(shù)的60% 80%。 這里的A、 B、 C三相可以互換。當(dāng)然A相繞組的兩段繞組也可直接做成一 個(gè)繞組。
圖8為圖7中實(shí)施例的一種繼電器連接電路。其中B、 C兩相每一相的 繼電器的一個(gè)控制端與直流電源的一端連接，每一相繼電器的另一控制端分別通過(guò)一開(kāi)關(guān)與直流電源的另一端連接。繼電器JB與開(kāi)關(guān)K2連接，繼
電器JC與開(kāi)關(guān)K3連接。
雖然在實(shí)施例中采用的是星形接法，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解，也可以采用如三角形接法的其它繞組連接方式。
權(quán)利要求1、一種三相電機(jī)繞組連接結(jié)構(gòu)，包括A、B、C三相繞組，每相繞組均由兩段繞組組成，每段繞組又設(shè)有首端和尾端兩個(gè)引出端，其特征在于該三相繞組中至少兩相繞組的連接結(jié)構(gòu)如下第一段繞組的首端與一繼電器的第一開(kāi)關(guān)的固定端連接，第一開(kāi)關(guān)的第一活動(dòng)端懸空，第一開(kāi)關(guān)的第二活動(dòng)端與第二段繞組的首端連接，第一段繞組的尾端與該繼電器的第二開(kāi)關(guān)的固定端連接，第二開(kāi)關(guān)的第一活動(dòng)端與第二段繞組的首端連接，第二開(kāi)關(guān)的第二活動(dòng)端與第二段繞組的尾端連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的三相電機(jī)繞組連接結(jié)構(gòu)，其特征在于三相 繞組的每一相繞組的連接結(jié)構(gòu)如下第一段繞組的首端與一繼電器的第一 開(kāi)關(guān)的固定端連接，第一開(kāi)關(guān)的第一活動(dòng)端懸空，第一開(kāi)關(guān)的第二活動(dòng)端 與第二段繞組的首端連接，第一段繞組的尾端與該繼電器的第二開(kāi)關(guān)的固 定端連接，第二開(kāi)關(guān)的第一活動(dòng)端與第二段繞組的首端連接，第二開(kāi)關(guān)的 第二活動(dòng)端與第二段繞組的尾端連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三相電機(jī)繞組連接結(jié)構(gòu)，其特征在于三相 繞組每一相繼電器的一個(gè)控制端與直流電源的一端連接，每一相繼電器的 另一控制端分別通過(guò)一開(kāi)關(guān)與直流電源的另一端連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三相電機(jī)繞組連接結(jié)構(gòu)，其特征在于三相 繞組每一相繼電器的一個(gè)控制端與直流電源的一端連接，每一相繼電器的 另一控制端相互連接后，通過(guò)一開(kāi)關(guān)與直流電源的另-一端連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的三相電機(jī)繞組連接結(jié)構(gòu)，其特征在于其中 第一、第二相繞組的連接結(jié)構(gòu)如下第一段繞組的首端與一繼電器的第--開(kāi)關(guān)的固定端連接，第一開(kāi)關(guān)的第一活動(dòng)端懸空，第一開(kāi)關(guān)的第二活動(dòng)端 與第二段繞組的首端連接，第一段繞組的尾端與該繼電器的第二開(kāi)關(guān)的固 定端連接，第二開(kāi)關(guān)的第一活動(dòng)端與第二段繞組的首端連接，第二開(kāi)關(guān)的 第二活動(dòng)端與第二段繞組的尾端連接；第三相繞組的第一段繞組的尾端和第二段繞組的首端相連。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的三相電機(jī)繞組連接結(jié)構(gòu)，其特征在于第一、 第二相每一相的繼電器的一個(gè)控制端與直流電源的一端連接，每一相繼電 器的另一控制端分別通過(guò)一開(kāi)關(guān)與直流電源的另一端連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一相所述的三相電機(jī)繞組連接結(jié)構(gòu)，其特 征在于三相電機(jī)繞組采用的是星形接法，第一段繞組的首端與相對(duì)應(yīng)的 電源端連接，第二段繞組的尾端與其它相的第二段繞組的尾端相互連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種三相電機(jī)繞組連接結(jié)構(gòu)，包括A、B、C三相繞組，每相繞組均由兩段繞組組成，每段繞組又設(shè)有首端和尾端兩個(gè)引出端，其特征在于該三相繞組中至少兩相繞組的連接結(jié)構(gòu)如下第一段繞組的首端與一繼電器的第一開(kāi)關(guān)的固定端連接，第一開(kāi)關(guān)的第一活動(dòng)端懸空，第一開(kāi)關(guān)的第二活動(dòng)端與第二段繞組的首端連接，第一段繞組的尾端與該繼電器的第二開(kāi)關(guān)的固定端連接，第二開(kāi)關(guān)的第一活動(dòng)端與第二段繞組的首端連接，第二開(kāi)關(guān)的第二活動(dòng)端與第二端繞組的尾端連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于電機(jī)適應(yīng)性更強(qiáng)，可以使得電機(jī)速度更快或者電機(jī)輸出扭矩更大，電機(jī)的壽命更長(zhǎng)。
文檔編號(hào)H02K3/28GK201414030SQ20092007128
公開(kāi)日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者袁正彪 申請(qǐng)人:袁正彪