[实用新型]基于磁保持继电器的四档绕组电动机换档控制执行电路

说明书

技术领域

本发明涉及电动机换挡控制执行电路，特别是一种可用于电动车辆的星形连接多档电动机绕组或串励电动机励磁线圈绕组的基于磁保持继电器的四档绕组电动机换档控制执行电路。

背景技术

电动车进入大众的生活后，成为一种节能环保便捷的代步交通工具。但由于直流电动机本身的机械特性，转速随着速度的上升而降低。这样使得电动车如果设计较高的转速，则会降低最大输出转矩。如果保证最大转矩的输出，则会降低最高输出的转速。这样的电动车就会出现保证平坦路面高速运转就不能保证爬坡的最大转矩输出。

在目前车载自动切换开关均是电磁式继电器，通过给继电器线圈通电产生电磁力来吸合动作触点。这种方式缺点在于多相线时不能保证触点的闭合压力和一致性。且闭合的保持力始终由通电线圈供给，而磁保持继电器的保持力由永磁体的闭合回路行成，只在闭合和断开瞬间通电。

另外，电动机绕组的换档多采用自动开关，自动开关主要由接触器和继电器等组成，由于自动开关本身的电气特性，在带电切换的过程中，会发生拉弧，容易造成自动开关的损坏。也有一些灭弧的方法和产品，其主要采用无触点继电器和真空灭弧装置，这些装置均因制造工艺复杂、真空环境难以保证、成本高等原因，不能得到广泛的应用。

磁保持继电器是近几年发展起来的一种新型继电器，也是一种自动开关。和其他电磁继电器一样，对电路起着自动接通和切断的作用。所不同的是，磁保持继电器的常闭或常开状态完全是依赖永久磁钢的作用，其开关状态的转换是靠一定宽度的脉冲电信号触发而完成的。磁保持继电器其触点开、合状态平时是由永久磁钢所产生的磁力所保持的。当继电器的触点需要开或合状态时(即接通或切断负载时)，只需用正(反)直流脉冲电压激励线圈，继电器在瞬间就完成了开与合的状态转换。通常触点处于保持状态时，线圈不需继续通电，仅靠永久磁钢的磁力就能维持继电器的状态不变。这种新型的磁保持继电器如能替代传统的电磁式继电器，应用在电动车的电动机定子绕组换档控制上将带来不可比拟的优越性。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于磁保持继电器的四档绕组电动机换档控制执行电路，该电路为适用于软换挡的无刷永磁直流定子绕组的控制电路。

本实用新型的技术方案是：

一种基于磁保持继电器的四档绕组电动机换档控制执行电路，三极管Q1的基极连接第一速度档位驱动信号1，三极管Q1的集电极连接二极管D1的正极，继电器动断线圈L2和二极管D5串联后与二极管D1、继电器动合线圈L1并联连接；三极管Q2的基极连接第二速度档位驱动信号2，三极管Q2的集电极连接二极管D2的正极，继电器动断线圈L4和二极管D6串联后与二极管D2、继电器动合线圈L3并联连接；三极管Q3的基极连接第三速度档位驱动信号3，三极管Q3的集电极连接二极管D3的正极，继电器动断线圈L6和二极管D7串联后与二极管D3、继电器动合线圈L5并联连接；三极管Q4的基极连接第四速度档位驱动信号4，三极管Q4的集电极连接二极管D4的正极，继电器动断线圈L8和二极管D8串联后与二极管D4、继电器动合线圈L7并联连接；三极管Q1和三极管Q2的基极分别连接或门U1的输入端，或门U1的输出端连接三极管Q8与三极管Q7的基极，三极管Q8的集电极和三极管Q7的发射极连接二极管D8的正极，三极管Q7的集电极连接二极管D7的正极；三极管Q3和三极管Q4的基极分别连接或门U2的输入端，或门U2的输出端连接三极管Q6与三极管Q5的基极，三极管Q6的集电极和三极管Q5的发射极连接二极管D6的正极，三极管Q6的集电极连接二极管D2的正极；二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4的负极均和电源VDC连接；三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q6和三极管Q8的发射极接地。

所述第一速度档位驱动信号1、第二速度档位驱动信号2、第三速度档位驱动信号3和第四速度档位驱动信号4分别通过电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4与三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4的基极连接。

所述电源VDC通过自恢复保险丝PTC接入电路。

所述或门U1的输出端和或门U2的输出端分别通过电阻R5和电阻R6与三极管Q6和三极管Q8的基极连接。

所述继电器动合线圈L1、继电器动断线圈L2、继电器动合线圈L3、继电器动断线圈L4、继电器动合线圈L5、继电器动断线圈L6、继电器动合线圈L7和继电器动断线圈L8所分别对应的继电器为磁保持继电器。