一种基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统，属于汽车技术领域，包括永磁电机本体、电子转向器、位置传感器、控制系统和主控板，电子转向器和位置传感器分别设置在永磁电机本体上，永磁电机本体、位置传感器和主控板分别与控制系统电连接，主控板上设置有若干电机槽，永磁电机本体嵌入在电机槽中，永磁电机本体包括定子、转子和电机外壳，定子位于永磁电机本体的正中央，转子位于定子与电机外壳之间，电子转向器与动力源连接，主控板的控制方式根据动力源确定。本发明专利技术改进了汽车用磁齿轮无刷直流电机及其控制系统，从而简化其结构，做出更好的控制系统，从而降低成本。

Hybrid power synthesis system based on magnetic gear brushless DC motor

The invention discloses a hybrid power synthesis system based on magnetic gear brushless DC motor, which belongs to the automotive technical field, including permanent magnet motor body, electronic steering gear, position sensor, control system and main control board, electronic steering gear and position sensor are respectively arranged on the permanent magnet motor body, permanent magnet motor body, etc. The position sensor and the control board are electrically connected to the control system respectively. A number of motor slots are arranged on the control board. The permanent magnet motor body is embedded in the motor slot. The permanent magnet motor body includes the stator, the rotor and the motor shell. The stator is located in the center of the permanent magnet motor body, the rotor is located between the stator and the motor shell, and the electronic steering is carried out. The controller is connected with the power source, and the control mode of the main control board is determined according to the power source. The invention improves the brushless DC motor with magnetic gears for automobiles and its control system, thereby simplifying its structure and making a better control system, thereby reducing the cost.

【技术实现步骤摘要】
一种基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统
本专利技术涉及一种混合动力合成系统，特别是涉及一种基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统，属于汽车

技术介绍
目前，混合动力汽车是指车上装有两个以上动力源的发电机组，当前该汽车一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池的汽车，该汽车的缺点是：有两套动力，再加上两套动力的管理控制系统，结构复杂，技术较难，价格较高。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是为了提供一种基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统，用于改进混合动力汽车磁齿轮无刷直流电机及其控制系统，简化其结构，更好地控制，同时降低成本。本专利技术的目的可以通过采用如下技术方案达到：一种基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统，包括永磁电机本体、电子转向器、位置传感器、控制系统和主控板，所述电子转向器和所述位置传感器分别设置在所述永磁电机本体上，所述永磁电机本体、所述位置传感器和所述主控板分别与所述控制系统电连接，所述主控板上设置有若干电机槽，所述永磁电机本体嵌入在电机槽中，所述永磁电机本体包括定子、转子和电机外壳，所述定子位于所述永磁电机本体的正中央，所述转子位于所述定子与所述电机外壳之间，所述电子转向器与动力源连接，所述主控板的控制方式根据动力源确定。优选的，所述永磁电机本体为永磁无刷电动机模块。优选的，所述永磁电机本体与所述主控板之间采用分离式连接结构。优选的，还包括支架，所述支架用于支撑主控板和永磁电机本体。优选的，所述定子包括定子铁芯、辅助槽和三相交流绕组，所述辅助槽设置在所述定子铁芯的内表面，所述三相交流绕组设置在所述定子铁芯内表面的所述辅助槽中。优选的，所述定子铁芯采用硅钢片通过叠加形成的定子铁芯。优选的，所述三相交流绕组采用三相集中绕组结构。优选的，所述转子设置在所述定子与所述电机外壳之间，所述转子包括采用永磁磁铁的永磁体，所述永磁体采用稀土永磁材料。优选的，所述电子转向器由换相电路和控制电路两大部分组成，所述控制电路分别与所述电子转向器和所述位置传感器电连接。优选的，所述控制电路与动力源连接，所述电子转向器与所述位置传感器相配合，用于控制所述定子各相绕组的通电顺序和时间，起到与机械换向的作用。本专利技术的有益技术效果：1、按照本专利技术的基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统，本专利技术提供的基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统，采用了主面板与永磁无刷电机模块分离式的结构设计，极大的便利了对于现有混合动力汽车的改造，以及对日后应用该系统的混合动力汽车的维护与修理，大大节约了成本，具有良好的经济效益。2、按照本专利技术的基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统，本专利技术提供的基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统，采用控制系统控制不同动力源下的电动机，相较于2个控制系统控制，简化了控制复杂度。3、按照本专利技术的基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统，本专利技术提供的基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统，与现有技术相比，在克服现有混合动力合成系统诸多不足的同时，提高了输出功率和增大了输出转矩。附图说明图1为按照本专利技术的基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统的一优选实施例的系统总框图；图2为按照本专利技术的基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统的一优选实施例的系统结构框图；图3为按照本专利技术的基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统的一优选实施例的磁齿轮无刷直流电机样机剖面图；图4为按照本专利技术的基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统的一优选实施例的电机运行图a；图5为按照本专利技术的基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统的一优选实施例的电机运行图b；图6为按照本专利技术的基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统的一优选实施例的电机运行图c。图中：1-控制电路，2-永磁电机本体，3-电子转向器，4-位置传感器，5-控制系统，6-主控板，7-换相电路，8-定子，9-定子铁芯，10-转子，11-永磁体，12-电机外壳。具体实施方式为使本领域技术人员更加清楚和明确本专利技术的技术方案，下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。如图1、图2和图3所示，本实施例提供的一种基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统，包括永磁电机本体2、电子转向器3、位置传感器4、控制系统5和主控板6，所述电子转向器3和所述位置传感器4分别设置在所述永磁电机本体2上，所述永磁电机本体2、所述位置传感器4和所述主控板6分别与所述控制系统5电连接，所述主控板6上设置有若干电机槽，所述永磁电机本体2嵌入在电机槽中，所述永磁电机本体2包括定子8、转子10和电机外壳12，所述定子8位于所述永磁电机本体2的正中央，所述转子10位于所述定子8与所述电机外壳12之间，所述电子转向器3与动力源连接，所述主控板6的控制方式根据动力源确定。在本实施例中，所述永磁电机本体2为永磁无刷电动机模块，所述永磁电机本体2与所述主控板6之间采用分离式连接结构。在本实施例中，基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统还包括支架，所述支架用于支撑主控板6和永磁电机本体2。在本实施例中，如图2所示，所述定子8包括定子铁芯9、辅助槽和三相交流绕组，所述辅助槽设置在所述定子铁芯9的内表面，所述三相交流绕组设置在所述定子铁芯9内表面的所述辅助槽中，所述定子铁芯9采用硅钢片通过叠加形成的定子铁芯，所述三相交流绕组采用三相集中绕组结构。在本实施例中，如图2和图3所示，所述转子10设置在所述定子8与所述电机外壳12之间，所述转子10包括采用永磁磁铁的永磁体11，所述永磁体11采用稀土永磁材料。在本实施例中，如图2和图3所示，所述电子转向器3由换相电路7和控制电路1两大部分组成，所述控制电路1分别与所述电子转向器3和所述位置传感器4电连接，所述控制电路1与动力源连接，所述电子转向器3与所述位置传感器4相配合，用于控制所述定子8各相绕组的通电顺序和时间，起到与机械换向的作用。在本实施例中，如图4、图5和图6所示，本实施例的电机定子由硅钢片叠加而成，它能够在定转子气隙产生磁场，在定子上绕上电枢绕组，与传统的直流永磁电机相反，转子由永磁体(稀土永磁材料)组成，除此之外，由于单一直流电源无法持续产生旋转磁场，所以永磁无刷直流电机除了电机自带的定子和转子本体之外，还需要逆变器，位置传感器和其他一些必要的电子器件共同组成换向装置，从而是定子磁场和转子磁场始终保持90°的电角度，使电机能够持续运转.在本实施例中，如图4所示，当电机的转子位于此位置时，导通电源1，电流按图中A-A’方向流过绕组，用左手定则可以判断出电机转子在电流的电磁力的牵引下按顺时针方向转动至如图5所示位置，同理，当转子位置到达如图5所示位置时，导通电源2，电流流通在B-B’绕组中，有磁场产生的电磁力继续带动转子旋转至如图6所示位置，此时使电流按C-C’导通，转子继续旋转至如图4所示位置，从而形成旋转循环，使电机持续运转。综上所述，在本实施例中，按照本实施例的基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统，本实施例提供的基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统，采用了主面板与永磁无刷电机模块分离式的结构设计，极大的便利了对于现有混合动力汽车的改造，以及对日后应用该系统的混合动力汽车的维护与修理，大大节约了成本，具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统，其特征在于，包括永磁电机本体(2)、电子转向器(3)、位置传感器(4)、控制系统(5)和主控板(6)，所述电子转向器(3)和所述位置传感器(4)分别设置在所述永磁电机本体(2)上，所述永磁电机本体(2)、所述位置传感器(4)和所述主控板(6)分别与所述控制系统(5)电连接，所述主控板(6)上设置有若干电机槽，所述永磁电机本体(2)嵌入在电机槽中，所述永磁电机本体(2)包括定子(8)、转子(10)和电机外壳(12)，所述定子(8)位于所述永磁电机本体(2)的正中央，所述转子(10)位于所述定子(8)与所述电机外壳(12)之间，所述电子转向器(3)与动力源连接，所述主控板(6)的控制方式根据动力源确定。

【技术特征摘要】
1.一种基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统，其特征在于，包括永磁电机本体(2)、电子转向器(3)、位置传感器(4)、控制系统(5)和主控板(6)，所述电子转向器(3)和所述位置传感器(4)分别设置在所述永磁电机本体(2)上，所述永磁电机本体(2)、所述位置传感器(4)和所述主控板(6)分别与所述控制系统(5)电连接，所述主控板(6)上设置有若干电机槽，所述永磁电机本体(2)嵌入在电机槽中，所述永磁电机本体(2)包括定子(8)、转子(10)和电机外壳(12)，所述定子(8)位于所述永磁电机本体(2)的正中央，所述转子(10)位于所述定子(8)与所述电机外壳(12)之间，所述电子转向器(3)与动力源连接，所述主控板(6)的控制方式根据动力源确定。2.根据权利要求1所述一种基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统，其特征在于，所述永磁电机本体(2)为永磁无刷电动机模块。3.根据权利要求1所述一种基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统，其特征在于，所述永磁电机本体(2)与所述主控板(6)之间采用分离式连接结构。4.根据权利要求1所述一种基于磁齿轮无刷直流电机的混合动力合成系统，其特征在于，还包括支架，所述支架用于支撑主控板(6)和永磁电机本体(2)。5.根据权利要求1所述一种基于磁齿轮无刷直流电机的混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，杨益飞，王龙，姚卓夫，孔澜，肖海，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32