本發明屬于電動機電路領域。尤其涉及一種三相電動機發電電路。

背景技術：

電動機是一種能夠將電能轉換為機械能的一種裝置。因其良好的調速性能而在電力拖動中得到廣泛應用。隨著天然資源的不斷消耗，近年來人們的節能意識不斷加強，在各個領域中，人們都在研究如何充分利用能量，達到節能目的。

特別是在汽車領域，由于汽油、柴油發動機需要以不可再生的天然資源作為動力來源，不夠節能環保，因此近年來關于電動車的研究越來越多。

但是在現有的純電動車領域中，電動機的普遍存在以下缺陷：電動車在運行過程中無法回收電能或者回收的電能太少，而現有的動力電池的電能儲備又十分有限，導致電動車的續航里程十分短，無法連續完成長途任務，嚴重制約了人們的辦事效率以及電動車的發展。因此亟需開發出一種在能夠電動車運行過程中高回收率回收電能的電動機電路。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種三相電動機發電電路,本發明主要用于純電動車的電控系統，適用于各種繞組的電動機，用于純電動車滑行時利用電動機發電回收電能，純電動車電動時利用電動機發電回收電能，也可用于其它領域電動機的節能省電、發電回收，主要是為純電動車節能省電、回收電能、增加續航里程。

本發明的具體技術方案為：一種三相電動機發電電路，包括互相并聯的第一單元、第二單元和第三單元；所述第一單元包括第一單元電子供電開關、第一單元電動機繞組線圈、第一單元換相開關電路、第一單元整流吸電電路和第一單元合并輸出電路；所述第二單元包括第二單元電子供電開關、第二單元電動機繞組線圈、第二單元換相開關電路、第二單元整流吸電電路和第二單元合并輸出電路；所述第三單元包括第三單元電子供電開關、第三單元電動機繞組線圈、第三單元換相開關電路、第三單元整流吸電電路和第三單元合并輸出電路。

所述第一單元電子供電開關包括第三開關二極管；所述第一單元電動機繞組線圈包括第一相繞組線圈；所述第一單元換相開關電路包括第一換相信號輸入端、第一換相開關三極管；所述第一單元整流吸電電路包括第一整流二極管、第二整流二極管和第一濾波電容；所述第一單元合并輸出電路包括第二輸出二極管；所述第二單元電子供電開關包括第二開關二極管；所述第二單元電動機繞組線圈包括第二相繞組線圈；所述第二單元換相開關電路包括第二換相信號輸入端、第二換相開關三極管；所述第二單元整流吸電電路包括第三整流二極管、第四整流二極管和第二濾波電容；所述第二單元合并輸出電路包括第一輸出二極管；所述第三單元電子供電開關包括第一開關二極管；所述第三單元電動機繞組線圈包括第三相繞組線圈；所述第三單元換相開關電路包括第三換相信號輸入端、第三換相開關三極管；所述第三單元整流吸電電路包括第五整流二極管、第六整流二極管和第三濾波電容；所述第三單元合并輸出電路包括第三輸出二極管。

所述第一開關二極管的正極與第二開關二極管的正極、第三開關二極管的正極連接后與直流供電電源正極連接；所述第一相繞組線圈的第一端與第三開關二極管的負極連接，第一相繞組線圈的第二端分別與所述第一整流二極管的負極、第二整流二極管的正極連接，第二整流二極管的負極分別與第二開關二極管的負極、第二相繞組線圈的第一端和第二輸出二極管的正極連接；第二相繞組線圈的第二端分別與所述第三整流二極管的負極、第四整流二極管的正極連接；第四整流二極管的負極分別與第一開關二極管的負極、第三相繞組線圈的第一端和第一輸出二極管的正極連接；第三相繞組線圈的第二端分別與所述第五整流二極管的負極、第六整流二極管的正極連接；第六整流二極管的負極分別與第一相繞組線圈的第一端、第三開關二極管負極和第三輸出二極管的正極連接；第一整流二極管的正極、第三整流二極管的正極、第五整流二極管的正極連接后與直流供電電源負極連接。

所述第一濾波電容的正極分別與第三開關二極管的負極和第一相繞組線圈的第一端連接，第一濾波電容的負極與直流供電電源負極連接；所述第二濾波電容的正極分別與第二開關二極管的負極和第二相繞組線圈的第一端連接，第二濾波電容的負極與直流供電電源負極連接；所述第三濾波電容的正極分別與第一開關二極管的負極和第三相繞組線圈的第一端連接，第三濾波電容的負極與直流供電電源負極連接。

所述第一換相開關三極管的集電極和發射極分別與第一相繞組線圈的第二端、直流供電電源負極連接，所述第一換相信號輸入端與第一換相開關三極管的基極連接；所述第二換相開關三極管的集電極和發射極分別與第二相繞組線圈的第二端、直流供電電源負極連接，所述第二換相信號輸入端與第二換相開關三極管的基極連接；所述第三換相開關三極管的集電極和發射極分別與第三相繞組線圈的第二端、直流供電電源負極連接，所述第三換相信號輸入端與第三換相開關三極管的基極連接。

作為優選，所述三相電動機發電電路共包括第一單元、第二單元和第三單元在內的至少四個單元；且各單元之間并聯。

作為優選，所述第一換相開關三極管、所述第二換相開關三極管、所述第三換相開關三極管分別為第一場效應管、第二場效應管、第三場效應管。

作為優選，所述第一換相開關三極管、所述第二換相開關三極管、所述第三換相開關三極管分別為第一IGBT絕緣柵雙極型晶體管、第二IGBT絕緣柵雙極型晶體管、第三IGBT絕緣柵雙極型晶體管。

本發明的特點是：

1、采用一一換相時，三相電動機的每相繞組線圈，三分之一周期循環通電，三分之二周期發電回收；四相電動機的每相繞組線圈，四分之一周期循環通電，四分之三周期發電回收；五相、六相等以此類推。

2、每相繞組線圈的輸入端保持有供電電壓,發電電荷疊加，較少的交流電量也能回收。

3、三相電動機，把一路直流供電轉換成三路直流供電線路；四相電動機，把一路直流供電轉換成四路直流供電線路，五相、六相等以此類推。

4、主要用于集中式繞組永磁電動機。

本發明的原理具體為：

采用一一換相方式，進一步說明，當第一換相信號輸入端收到第一換相信號時，第一相繞組線圈經過第三開關二極管供電，第一換相開關三極管導通，第二整流二極管反偏截止，直到第二換相信號輸入端收到第二換相信號時，第二換相開關三極管導通，同時第一換相開關三極管截止的瞬間第一相繞組線圈的第二端電壓升高，第二整流二極管導通，第二開關二極管反偏截止，第二相繞組線圈由第一相繞組線圈供電，經過第二換相開關三極管、第五整流二極管、第六整流二極管返回到第一相繞組線圈，同時一部份電流經過第二濾波電容、第五整流二極管、第六整流二極管返回到第一相繞組線圈，給第二濾波電容充電，直到第一相繞組線圈放電完成，第二開關二極管導通，第二相繞組線圈再經過第二開關二極管供電，直到第三換相信號輸入端收到第三換相信號時，第三換相開關三極管導通，同時第二換相開關三極管截止的瞬間第二相繞組線圈的第二端電壓升高，第四整流二極管導通，第一開關二極管反偏截止，第三相繞組線圈由第二相繞組線圈供電，經過第三換相開關三極管、第一整流二極管、第二整流二極管返回到第二相繞組線圈，同時一部份電流經過第三濾波電容、第一整流二極管、第二整流二極管返回到第二相繞組線圈，給第三濾波電容充電，直到第二相繞組線圈放電完成，第一開關二極管導通，第三相繞組線圈再經過第一開關二極管供電，直到第一換相信號輸入端收到第一換相信號時，第一換相開關三極管導通，同時第三換相開關三極管截止的瞬間第三相繞組線圈的第二端電壓升高，第六整流二極管導通，第三開關二極管反偏截止，第一相繞組線圈由第三相繞組線圈供電，經過第一換相開關三極管、第三整流二極管、第四整流二極管返回到第三相繞組線圈，同時一部份電流經過第一濾波電容、第三整流二極管、第四整流二極管返回到第三相繞組線圈，給第一濾波電容充電，直到第三相繞組線圈放電完成，第三開關二極管導通，完成一周期的運行過程，在這運行過程中，第一濾波電容、第二濾波電容、第三濾波電容中電荷不斷疊加，濾波電容不斷吸收電能，同時又不斷的釋放電能，可以通過第一輸出二極管、第二輸出二極管、第三輸出二極管輸出到其他負載，完成電動時，發電回收電能的功能。

車輛在滑行時，第一換相信號輸入端、第二換相信號輸入端、第三換相信號輸入端都沒有換相信號，第一換相開關三極管、第二換相開關三極管、第三換相開關三極管都處于截止狀態；第一相繞組線圈、第二相繞組線圈、第三相繞組線圈同時感應發電，只有通過相應的整流二極管整流，給第一濾波電容、第二濾波電容、第三濾波電容充電，濾波電容中電荷不斷疊加，經過第一輸出二極管、第二輸出二極管、第三輸出二極管輸出到到其他負載，完成車輛在滑行時，發電回收的功能。

與現有技術對比，本發明的有益效果是：本發明的三相電動機發電電路能夠利用電動機發電回收大量電能，從而能夠增加電動車續航里程。

附圖說明

圖1為實施例1的電路連接示意圖；

圖2為實施例1的三相換相信號時序圖。

附圖標記為：第一開關二極管1、第二開關二極管2、第三開關二極管3、第一相繞組線圈4、第一換相信號輸入端5、第一換相開關三極管6、第一整流二極管7、第二整流二極管8、第二相繞組線圈9、第二換相信號輸入端10、第二換相開關三極管11、第三整流二極管12、第四整流二極管13、第三相繞組線圈14、第三換相信號輸入端15、第三換相開關三極管16、第五整流二極管17、第六整流二極管18、第一輸出二極管19、第二輸出二極管20、第三輸出二極管21、第一濾波電容22、第二濾波電容23、第三濾波電容24、第一換相信號101、第二換相信號102、第三換相信號103、第一相繞組線圈的第一端U1、第一相繞組線圈的第二端U2、第二相繞組線圈的第一端V1、第二相繞組線圈的第二端V2、第三相繞組線圈的第一端W1、第三相繞組線圈的第二端W2。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的描述。

實施例1

如圖1所示：一種三相電動機發電電路，包括互相并聯的第一單元、第二單元和第三單元。

所述第一單元包括第一單元電子供電開關、第一單元電動機繞組線圈、第一單元換相開關電路、第一單元整流吸電電路和第一單元合并輸出電路；所述第二單元包括第二單元電子供電開關、第二單元電動機繞組線圈、第二單元換相開關電路、第二單元整流吸電電路和第二單元合并輸出電路；所述第三單元包括第三單元電子供電開關、第三單元電動機繞組線圈、第三單元換相開關電路、第三單元整流吸電電路和第三單元合并輸出電路。

所述第一單元電子供電開關包括第三開關二極管3；所述第一單元電動機繞組線圈包括第一相繞組線圈4；所述第一單元換相開關電路包括第一換相信號輸入端5、第一換相開關三極管6；所述第一單元整流吸電電路包括第一整流二極管7、第二整流二極管8和第一濾波電容22；所述第一單元合并輸出電路包括第二輸出二極管20；所述第二單元電子供電開關包括第二開關二極管2；所述第二單元電動機繞組線圈包括第二相繞組線圈9；所述第二單元換相開關電路包括第二換相信號輸入端10、第二換相開關三極管11；所述第二單元整流吸電電路包括第三整流二極管12、第四整流二極管13和第二濾波電容23；所述第二單元合并輸出電路包括第一輸出二極管19；所述第三單元電子供電開關包括第一開關二極管1；所述第三單元電動機繞組線圈包括第三相繞組線圈14；所述第三單元換相開關電路包括第三換相信號輸入端15、第三換相開關三極管16；所述第三單元整流吸電電路包括第五整流二極管17、第六整流二極管18和第三濾波電容24；所述第三單元合并輸出電路包括第三輸出二極管21。

所述第一開關二極管的正極與第二開關二極管的正極、第三開關二極管的正極連接后與直流供電電源正極連接；所述第一相繞組線圈的第一端U1與第三開關二極管的負極連接，第一相繞組線圈的第二端U2分別與所述第一整流二極管的負極、第二整流二極管的正極連接，第二整流二極管的負極分別與第二開關二極管的負極、第二相繞組線圈的第一端V1和第二輸出二極管的正極連接；第二相繞組線圈的第二端V2分別與所述第三整流二極管的負極、第四整流二極管的正極連接；第四整流二極管的負極分別與第一開關二極管的負極、第三相繞組線圈的第一端W1和第一輸出二極管的正極連接；第三相繞組線圈的第二端W2分別與所述第五整流二極管的負極、第六整流二極管的正極連接；第六整流二極管的負極分別與第一相繞組線圈的第一端、第三開關二極管負極和第三輸出二極管的正極連接；第一整流二極管的正極、第三整流二極管的正極、第五整流二極管的正極連接后與直流供電電源負極連接。

所述第一濾波電容的正極分別與第三開關二極管的負極和第一相繞組線圈的第一端連接，第一濾波電容的負極與直流供電電源負極連接；所述第二濾波電容的正極分別與第二開關二極管的負極和第二相繞組線圈的第一端連接，第二濾波電容的負極與直流供電電源負極連接；所述第三濾波電容的正極分別與第一開關二極管的負極和第三相繞組線圈的第一端連接，第三濾波電容的負極與直流供電電源負極連接；

所述第一換相開關三極管的集電極和發射極分別與第一相繞組線圈的第二端、直流供電電源負極連接，所述第一換相信號輸入端與第一換相開關三極管的基極連接；所述第二換相開關三極管的集電極和發射極分別與第二相繞組線圈的第二端、直流供電電源負極連接，所述第二換相信號輸入端與第二換相開關三極管的基極連接；所述第三換相開關三極管的集電極和發射極分別與第三相繞組線圈的第二端、直流供電電源負極連接，所述第三換相信號輸入端與第三換相開關三極管的基極連接。

本實施例的原理具體為：

結合圖1、圖2，采用一一換相方式，當第一換相信號輸入端收到第一換相信號101時，第一相繞組線圈經過第三開關二極管供電，第一換相開關三極管導通，第二整流二極管反偏截止，直到第二換相信號輸入端收到第二換相信號102時，第二換相開關三極管導通，同時第一換相開關三極管截止的瞬間第一相繞組線圈的第二端電壓升高，第二整流二極管導通，第二開關二極管反偏截止，第二相繞組線圈由第一相繞組線圈供電，經過第二換相開關三極管、第五整流二極管、第六整流二極管返回到第一相繞組線圈，同時一部份電流經過第二濾波電容、第五整流二極管、第六整流二極管返回到第一相繞組線圈，給第二濾波電容充電，直到第一相繞組線圈放電完成，第二開關二極管導通，第二相繞組線圈再經過第二開關二極管供電，直到第三換相信號輸入端收到第三換相信號103時，第三換相開關三極管導通，同時第二換相開關三極管截止的瞬間第二相繞組線圈的第二端電壓升高，第四整流二極管導通，第一開關二極管反偏截止，第三相繞組線圈由第二相繞組線圈供電，經過第三換相開關三極管、第一整流二極管、第二整流二極管返回到第二相繞組線圈，同時一部份電流經過第三濾波電容、第一整流二極管、第二整流二極管返回到第二相繞組線圈，給第三濾波電容充電，直到第二相繞組線圈放電完成，第一開關二極管導通，第三相繞組線圈再經過第一開關二極管供電，直到第一換相信號輸入端收到第一換相信號時，第一換相開關三極管導通，同時第三換相開關三極管截止的瞬間第三相繞組線圈的第二端電壓升高，第六整流二極管導通，第三開關二極管反偏截止，第一相繞組線圈由第三相繞組線圈供電，經過第一換相開關三極管、第三整流二極管、第四整流二極管返回到第三相繞組線圈，同時一部份電流經過第一濾波電容、第三整流二極管、第四整流二極管返回到第三相繞組線圈，給第一濾波電容充電，直到第三相繞組線圈放電完成，第三開關二極管導通，完成一周期的運行過程，在這運行過程中，第一濾波電容、第二濾波電容、第三濾波電容中電荷不斷疊加，濾波電容不斷吸收電能，同時又不斷的釋放電能，可以通過第一輸出二極管、第二輸出二極管、第三輸出二極管輸出到其他負載，完成電動時，發電回收電能的功能。

實施例2

本實施例與實施例1的不同之處在于，所述第一換相開關三極管、所述第二換相開關三極管、所述第三換相開關三極管分別為第一場效應管、第二場效應管、第三場效應管。

實施例3

本實施例與實施例1的不同之處在于，所述第一換相開關三極管、所述第二換相開關三極管、所述第三換相開關三極管分別為第一IGBT絕緣柵雙極型晶體管、第二IGBT絕緣柵雙極型晶體管、第三IGBT絕緣柵雙極型晶體管。

本發明中所用原料、設備，若無特別說明，均為本領域的常用原料、設備；本發明中所用方法，若無特別說明，均為本領域的常規方法。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變換，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍。