[实用新型]电动车辆回馈式无级调速电路

说明书

本实用新型公开了一种电动车辆回馈式无级调速电路，由辅助电源电路、逆变电路和控制电路三部分组成，通过逆变电路及控制电路无级调节电机励磁电流的大小来实现无级调速并把电能回馈到蓄电池。本电路不改变原电机的结构、绕组连接关系和串励电机转矩大的优良特性，有效避免飞车事故的发生，采用电能回馈调速节约电能，适用于直流电源电压为48V—72V、以串励电机驱动的各种车辆。

技术领域

本实用新型涉及电机的调速电路，具体涉及电动车辆电动车辆回馈式无级调速电路。

背景技术

串励电机的励磁绕组与电枢绕组串联，励磁电流等于电枢电流，其转矩与励磁电流（或电枢电流）的平方成正比，因而具有很大的转矩储备，是其它任何种类电机所无法比拟的优点，特别适用于负载阻力波动范围大的场合，如电动工具、电动车辆等。当负载阻力增大（如车辆重载上坡）、引起转速降低时电流增大，转矩以平方倍增大，具有很强的抗过载能力。但是，当负载阻力过小（如车辆下坡）时又因励磁电流小、磁场弱，有发生转速过高（飞车）的危险；由于串励电机的结构原因，调速比较困难，这是它的缺点，是长期以来无法解决的难题。

目前一些电动车辆有的采用给励磁绕组加抽头进行有级调速；有的采用调节电源电压无级调速，但这些方法的缺点是转矩冲击大（车辆一跌一撞）、转速稳定性差、车辆下坡时无法避免车速过快的危险。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种电动车辆回馈式无级调速电路，该电路应用于直流48—72V蓄电池供电的电动车辆，通过无级调节电机的励磁电流调速，并把电枢的部分电能回馈给电源，在不改变串励电机结构及大转矩优良特性的前提下，转速稳定性好，电能利用率高，不仅实现无级调速，而且能够避免轻载飞车危险。

本实用新型的原理是：在电枢两端（即电刷两端）连接逆变电路，其输入端分流励磁电流，输出端将电能回馈给电机电源（蓄电池），通过调节逆变电路占空比大小，改变励磁电流即磁场强弱实现调速；由于该调速电路能够无级调节逆变占空比，对励磁电流无级调节，因而实现无级调速，同时，本调速电路增大励磁电流，不会使磁场太弱，造成飞车危险。

本实用新型的技术解决方案是：该电动车辆回馈式无级调速电路由辅助电源电路、逆变电路和控制电路三部分组成；所述辅助电源电路是将电机电源（蓄电池）的电压U1转化为15V电压U3，为后续控制电路和逆变电路供电；所述的逆变电路采用半桥式DC-DC逆变转换电路，其输入端并联在串励电机的电枢两端，输入电流流过励磁绕组，其输出端接电源U1（蓄电池）两端，把吸收的电能回馈给电源U1；所述控制电路为半桥式逆变电路上下桥臂的两个开关管VT1、VT2提供两路相位相反的控制脉冲信号，并由调速转把调节脉冲信号的占空比，进行无级调速。

本实用新型的优点是：无需改变原电机的结构及绕组连接关系，只需将本电路连接电枢的两个接线端子即可；既实现串励电机的无级调速，又不改变串励电机转矩大的优良特性；有效避免飞车事故的发生；采用电能回馈调速，节约电能；适用于直流电源电压为48V—72V、以串励电机驱动的各种车辆；成本低廉。

附图说明

图1为通常串励电机的内部接线图；

图2为调速原理图；

图3为本实用新型的调速电路。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的技术解决方案，但不能理解为是对技术方案的限制。

如图1所示，为通常串励电机的内部接线图，其电枢绕组与励磁绕组串联连接，电枢绕组和励磁绕组的各两个端子引出到电机外部接线板。