[实用新型]可变转矩直流电动机的动力系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电动机，尤其涉及一种可变转矩直流电动机的动力系统。

背景技术

电动机在运转时不会产生废气的污染，电力在相对上也是一种比较经济的能源，在高油价及环保意识提升的时代，电动机是一种满理想的动力来源。但是，由于其工作特性的关系，在某些负载状况变化比较大的场合，其性能就难以达到令人满意的程度。例如：电动摩托车、电动脚踏车等车种虽已问世许久，但却无法普遍被使用者所接受，其主要因素之一，是因为其对于一般燃油引擎的摩托车，动力是经过齿轮变速箱的转换后再输出，其输出的转矩是可以改变的。而电动车的动力是由电动机轴心直接输出，转矩则是无法改变，故电动车的动力比较无法应付行驶中所遇到的各种状况的需求。

电动车辆的动力来源是直流电动机，无论是有刷电动机或无刷电动机，都是利用电流来产生磁场，进而驱动轴心旋转；若想要得到较大的扭力，则必需增加电动机线圈圈数或加大电流，但是，当电动机转子在运转时，线圈内部会感应出反电动势，转速愈快反电动势则愈高，当电动机转速到达其极限时，反电动势也会高到与电源电压接近的程度，两相抵消的结果，线圈内的电流会降低，电动机即无法再提供更大推力，以进一步提升其转速；因此，相同功率的电动机，线圈圈数多的转速低扭力大，圈数少的转速高扭力小。电动车辆在设计时，若是采用高转速电动机，将会有扭力不足的情况(起步及爬坡无力)，若是采用低转速电动机，则是无法高速行驶。欲改善前述问题，有设计者采用大功率的系统。但是，这样做，系统的整体效能不佳、成本上升，效果很有限；当然，要解决这个问题，亦可以采用燃油引擎系统中的齿轮变速箱的设计。但这样，除了构造复杂、成本大增之外，有很多电动车的业者为了减少占用车身内部的空间，采用轮毂电动机(安装于轮框中央)作为动力源的设计，而轮毂电动机内部的空间则是十分狭窄，要加装齿轮箱式的变速系统，几乎是不可能的事情。

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种可变转矩直流电动机的动力系统，其可令电动机能够对应产生最佳的转矩。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可变转矩直流电动机的动力系统，其特征在于，包括：电动机、控制器、运转监测控制回路及切换回路；其中，该电动机的结构包含有多组绕组组合而成的线圈，以及多组电力输入的端点；从不同的端点输入电力，电动机将会产生不同的转矩输出；借此，控制器可通过运转监测控制回路控制切换回路，自动切换合适的端点输入电力，使电动机在不同的负载状况下，对应输出最佳的转矩。

前述的可变转矩直流电动机的动力系统，其中电动机为一种有刷电动机，其转子包含有多组线圈，每一组线圈设有一组电力输入的端点，该端点即为碳刷及换相器。

前述的可变转矩直流电动机的动力系统，其中电动机为一种无刷电动机，其每一组线圈至少由两组以上绕组组合而成，并设有多个电力输入的端点，该端点即为引出线。

本实用新型的有益效果是，其可令电动机能够对应产生最佳的转矩。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是现有的碳刷电动机的结构示意图。

图2是本实用新型应用于碳刷电动机的结构示意图。

图3是本实用新型应用于碳刷电动机的控制回路示意图。

图4是本实用新型应用于无刷电动机的示意图。

图中标号说明：

10  电动机

101 有刷电动机

102 无刷电动机

11  线圈

111 第一组线圈

112 第二组线圈

12  电力输入的端点

121 碳刷

122 换相器

123 引出线

13  转轴

20  电力控制器

21  切换回路

22  运转监测控制回路

具体实施方式