[发明专利]直流电动驱动装置以及电动设备

权利要求书

1.一种直流电动驱动装置，设置在电动设备中，用于驱动所述电动设备，包括：

直流电机，具有额定电压以及额定电流；

直流电源，具有与所述额定电压相对应的电压，用于提供与所述额定电流相对应的直流电；

指令发送部，发送与所述直流电机输出的转速或转矩的值相对应的指令信号；

输出传感器，检测所述直流电机输出的转速或转矩，并发送对应的输出反馈信号；

控制器，根据所述指令信号和所述输出反馈信号计算并输出运行控制信号以及电机控制信号；

驱动器，在所述运行控制信号作用下进入工作状态或停止状态，在工作状态下根据所述电机控制信号产生驱动信号；

斩波器，在所述驱动信号的作用下将所述直流电转换为电压可控的直流电并提供给所述直流电机，

其特征在于：

其中，所述直流电机具有2j个相互独立并且由m个绕组组成的电枢绕组支路、与所述绕组连接的2j×m个换向片、与所述斩波器相连接并且与所述换向片相接触的2j个相互独立的电刷，

所述斩波器为单管斩波器，所述斩波器具有j个相互独立的斩波单元，

所述直流电源包含j个相互独立的电源单元，每个所述电源单元与一个所述斩波单元、一个所述电刷一一对应连接，并对与该电刷连接的所述电枢绕组支路进行供电，

所述j和所述m均为不小于2的正整数。

2.根据权利要求1所述的直流电动驱动装置，其特征在于：

其中，所述单管斩波器为降压斩波器、升压斩波器或者升降压斩波器，

当所述单管斩波器为降压斩波器时，每个所述斩波单元含有一个功率开关管以及与该功率开关管反向串联连接的二极管，向对应的所述电刷提供线电流。

3.根据权利要求1所述的直流电动驱动装置，其特征在于：

其中，当所述电刷的引出线的额定电流为I₁，所述直流电机的所述额定电流为I_N时，所述电枢绕组支路的个数2j满足下述条件：

j＞I_N÷I₁

所述j为不小于2的正整数。

4.根据权利要求1所述的直流电动驱动装置，其特征在于：

其中，所述电枢绕组的连接方式是叠绕组，

所述直流电机的主磁极的励磁方式是永磁、他励、串励、并励或复励。

5.根据权利要求1所述的直流电动驱动装置，其特征在于：

其中，所述电源单元为电池组或交流电源经整流滤波后得到的整流电源，

所述电池组是由至少一个电池单体构成的。

6.根据权利要求1所述的直流电动驱动装置，其特征在于：

其中，所述斩波器是由至少一个智能功率模块构成的或是包含多个功率开关管，

所述功率开关管为电力场效应晶体管、门极可关断晶闸管、集成门极换流晶闸管、绝缘栅双极型晶体管、电力双极型晶体管和门极换流晶闸管中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的直流电动驱动装置，其特征在于，还包括：

电流传感器，

其中，所述电流传感器检测所述电刷的引出线的线电流值，并发送对应的电流反馈信号；

所述控制器根据所述指令信号、所述电流反馈信号和所述输出反馈信号计算并输出运行控制信号以及电机控制信号。

8.一种电动设备，其特征在于，包括：

权利要求1～7中任一项所述的直流电动驱动装置。