[实用新型]无刷并联电机及其并联模型

说明书

本实用新型提供了一种无刷并联电机及其并联模型，其中并联模型包括定子结构及用于连接电源模块和控制器的驱动电路，所述的定子结构包括至少两组相互并联的独立线圈，各组独立线圈分别连接于所述的驱动电路以由所述驱动电路控制各组独立线圈的通电状态。本方案采用并联思路设计无刷电机，能够实现所有线圈同时并联工作，有效提高线圈利用率，进而提高电机精度和工作效率。

技术领域

本实用新型属于无刷电机技术领域，尤其是涉及一种无刷并联电机及其并联模型。

背景技术

直流电动机具有运行效率高、调速性能好等优点，但是由于电机中电刷换向的存在，导致此类电机存在无线电干扰、噪音大、磨损严重导致寿命短等问题，这也使得直流电动机的应用受到较大的限制。近年来，功率电子器件的迅速发展使得采用电子开关代替换向器成为现实，无刷电机也得以迅速发展。

无刷电机依靠定子磁场与转子磁场间的作用力拉动转子转动，定子的基本结构类似交流三相电机，三个线圈绕组由电子开关按规律接通直流电源形成旋转磁场从而拉动转子转动。

ABC三组线圈的连接方式与交流电机的三相线圈一样，有如图1所示的星型接法和如图2所示的三角形接法。图1中，6个电子开关两两轮流导通，BG1、BG5；BG1、BG6；BG2、BG6；BG2、BG4；BG3、BG4；BG3、BG5依次轮流且循环导通完成转子的360度旋转，线圈也按照AB、AC、BC、BA、CA、CB的顺序依次轮流循环导通。图2中三角形接法的电子开关轮流导通方式与星型接法一致，线圈按照A+CB、C+AB、B+AC、A+BC、C+BA、B+CA的顺序依次轮流循环导通。

由上述可以知道，目前的无刷电机中，三组线圈的关系是轮流相互串联的，在星型接法中，无法实现所有线圈同时工作；在三角形线圈中，虽然能够实现所有线圈同时工作，但是永远无法实现所有线圈始终并联工作。而并联模型的电机相对于串联模型的电机在电机性能和力矩输出等方面均具有明显的优势。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种无刷并联电机及其并联模型。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

一种用于无刷并联电机的并联模型，包括定子结构及用于连接电源模块和控制器的驱动电路，所述的定子结构包括至少两组相互并联的独立线圈，各组独立线圈分别连接于所述的驱动电路以由所述驱动电路控制各组独立线圈的通电状态。

在上述用于无刷并联电机的并联模型中，所述的电源模块包括正电源和地电源/负电源；

所述的驱动电路包括多个半桥电路，每组独立线圈的两端分别连接于两个半桥电路，连接于同一组独立线圈的两个半桥电路构成全桥电路。一个半桥电路可以只属于一个全桥电路，也可以同时属于两个全桥电路。

在上述用于无刷并联电机的并联模型中，半桥电路的数量多于独立线圈的数量；

且半桥电路数量与独立线圈数量的关系为M+1≤Z≤2M，M表示独立线圈数量，Z表示半桥电路数量。

在上述用于无刷并联电机的并联模型中，各组独立线圈均各自对应两个半桥电路；即不存在被两组独立线圈共享的半桥电路，每个半桥电路均只属于一个全桥电路；

或者，部分独立线圈各自对应两个半桥电路，部分独立线圈的至少一端与其他独立线圈共享半桥电路；即存在部分半桥电路同时属于两个全桥电路的情况；

或者，所有独立线圈均与其他独立线圈共享半桥电路。即除了两端的两个半桥电路，其他所有半桥电路均同时属于两个全桥电路。

在上述用于无刷并联电机的并联模型中，半桥电路数量与独立线圈数量的关系为Z＝2M，且各组独立线圈均各自对应两个半桥电路；

或者，半桥电路数量与独立线圈数量的关系为Z＝M+1，且其中M-1个半桥电路由两组独立线圈共享。