[发明专利]一种通用汽油机用启动电机控制系统

说明书

本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种通用汽油机用启动电机控制系统，包括发动机曲轴、齿轮传动副、直流励磁交流电机、控制器和电池；启动发动机曲轴的时候，由电池供电，控制器控制直流励磁交流电机启用启动电机功能，带动发动机曲轴，当发动机曲轴达到预定转速之后，根据电气需求，控制器控制直流励磁交流电机启用发电机功能，开始发电；采用上述方式，将通用汽油机的启动电机和永磁发电机集成为直流励磁交流电机，根据电气需求决定直流励磁交流电机的发电功率；取消了超越离合器；从而解决现有的通用汽油机存在成本和能源浪费的问题。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种通用汽油机用启动电机控制系统。

背景技术

在传统以化油器为燃油供给系统的通用汽油机中，通常采用人力拉动棘轮盘产生的动量通过超越离合器与发动机的曲轴联接带动发动机的初期转动，实现发动机的启动。在发动机转动后又通过带动发动机曲轴的另一端上的永磁发电机发电经整流调节器后向发动机的其他耗电部件供电；随着人们需求的进步，逐渐地，机械的化油器燃油供给被采用电子燃油喷射系统代替，人力启动被电动机启动替代，这个用于启动的启动电机是一个大电流的有刷直流电机。该方法在汽车/摩托车领域应用多年，结构稳定可靠。

但是采用上述方式，存在以下问题：大大的增加的发动机的电能需求，对整个发动机的供电系统和发电机性能提出了更高要求，需要更大容量的电源电池，以及更大功率的发电机；启动电机只在通用汽油机需要启动的时候短时工作，长时间是停止状态，利用率很低；超越离合器只为了启动电机停止后与发动机曲轴解耦避免拖拽，为一个超低利用率的设备长时间工作，不仅成本浪费，且容易出故障；更大功率的永磁发电机由于不能与发动机曲轴解耦，随着发动机转速的变化，发电电压和功率差距巨大，需要专门的整流调压器来控制发电输出；发电机在发动机高速时产生的过剩输出功率不能被利用，依靠整流调压器的额外功率消耗器件发热消耗掉，即能源浪费，又容易造成整流调节器损害，甚至发热高温引起更大的安全问题；因此现有技术的通用汽油机存在成本和能源浪费的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通用汽油机用启动电机控制系统，旨在解决现有的通用汽油机存在成本和能源浪费的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种通用汽油机用启动电机控制系统，包括发动机曲轴、齿轮传动副、直流励磁交流电机、控制器和电池；所述齿轮传动副与所述发动机曲轴连接；所述直流励磁交流电机与所述齿轮传动副连接；所述控制器与所述直流励磁交流电机连接；所述电池与所述控制器连接。

其中，所述发动机曲轴可以用于被所述直流励磁交流电机通过所述齿轮传动副带动，也可以通过所述齿轮传动副带动所述直流励磁交流电机；所述齿轮传动副用于联接所述发动机曲轴和所述直流励磁交流电机；所述直流励磁交流电机启用启动电机功能时，由所述电池供电，通过所述齿轮传动副带动所述发动机曲轴，启用发电机功能时，被所述发动机曲轴通过所述齿轮传动副带动发电；所述控制器用于启用所述直流励磁交流电机的启动电机功能，并可以根据所述直流励磁交流电机的转速信号切换所述直流励磁交流电机的启动电机功能和发电机功能；所述电池用于存储所述直流励磁交流电机启用发电机功能时产生的电能，也用于给所述直流励磁交流电机启用启动电机功能时供电。

其中，所述控制器包括MCU控制芯片、电流调节器、MOSFET功率开关群和大容量电容；所述电流调节器与所述MCU控制芯片连接；所述MOSFET功率开关群与所述MCU控制芯片连接，并与所述电流调节器连接；所述大容量电容与所述MOSFET功率开关群连接。