智能節(jié)能電機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電機，尤其涉及一種智能自動維修、可進行動能回收的節(jié)能電機。
【背景技術(shù)】
[0002]電機廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，深度融入百姓生活。電機穩(wěn)定可靠的運行非常重要，是保障各項設(shè)備正常工作的基礎(chǔ)。
[0003]現(xiàn)有各種用途的電機，電機在工作狀態(tài)下一旦出現(xiàn)故障，想要讓電機繼續(xù)工作必須對電機進行停機，并立即進行拆卸維修，電機維修好后才能繼續(xù)工作。然而很多領(lǐng)域和特殊的工作背景中，遇到此類狀況，不便、也不能立即停機，否則對生產(chǎn)、生活、甚至對生命財產(chǎn)產(chǎn)生影響。另外，現(xiàn)有的電機節(jié)能技術(shù)，大多數(shù)是通過改造通風(fēng)、散熱和電路方面的改進來達到電機的節(jié)能。有部份應(yīng)用于電動車的電機中雖然有動能回收方面節(jié)能的功能，但由于電機沒有沒有處理好負載電路所產(chǎn)生的反電勢，從而使定子與轉(zhuǎn)子產(chǎn)生阻力，使得動能沒能進行高效回收利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述的技術(shù)領(lǐng)域背景，結(jié)合現(xiàn)代社會對電機可靠性、安全性和節(jié)能的需求，本發(fā)明提供一種新型具有智能自動維修功能的電機。通過在電機上設(shè)有三套轉(zhuǎn)子、定子及對應(yīng)功率驅(qū)動電路，在電機工作時能根據(jù)出現(xiàn)的故障進行智能檢測并選擇使用狀態(tài)良好的轉(zhuǎn)子、定子及功率驅(qū)動電路，使電機在出現(xiàn)故障的情況下仍能使用備用的轉(zhuǎn)子、定子及功率驅(qū)動電路保持運轉(zhuǎn)。
[0005]本發(fā)明同時還解決了電機的節(jié)能?，F(xiàn)有的電機節(jié)能技術(shù)中對于電機動能的回收重視不足，提供一種新型具有智能自動維修功能的電機，最大限度地回收了各個環(huán)節(jié)電能與動能，使電機節(jié)能效果顯著。
[0006]本發(fā)明還解決了電機動能回收發(fā)電電流接入負載對電路產(chǎn)生反電勢而使定子的線圈與轉(zhuǎn)子的永磁體產(chǎn)生阻力的問題，使電機動能回收發(fā)電時消除了 90%以上的反電勢阻力，從而電機動能回收發(fā)電的時間更長，從而使電機更節(jié)能。
[0007]本發(fā)明還解決了電機散熱效果不好，影響電機運行可靠性及使用壽命的技術(shù)問題。提供一種新型具有智能自動維修功能的電機，提高轉(zhuǎn)子與電機頂蓋、底蓋的空氣流動，使電機散熱效果更好。
[0008]本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要通過下述的技術(shù)方案得以解決:本發(fā)明包括電機及其控制電路，電機包括依次相連的頂蓋、機殼和安裝在機殼內(nèi)的多個轉(zhuǎn)子和相對應(yīng)的多個定子以及底蓋，轉(zhuǎn)子中心設(shè)有轉(zhuǎn)軸，每個轉(zhuǎn)子包含鐵芯，鐵芯內(nèi)設(shè)有多個永磁體安裝孔，永磁體安裝孔均勻地環(huán)繞于所述的轉(zhuǎn)軸外，每個永磁體安裝孔內(nèi)安裝有永磁體，鐵芯由多塊矽鋼片相貼在一起而成。
[0009]作為優(yōu)選，所述的控制電路包括單片機模塊、按鍵模塊、顯示模塊、定子I線圈、定子II線圈、定子III線圈、電能回收電路、電容組、電壓比較模塊、轉(zhuǎn)子傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、穩(wěn)壓模塊以及三個驅(qū)動模塊、二個功率驅(qū)動模塊和一個N溝道耗盡型功率驅(qū)動模塊。直流電源接入N溝道耗盡型功率驅(qū)動模塊的輸入端，N溝道耗盡型功率驅(qū)動模塊的輸出端，一路經(jīng)過穩(wěn)壓模塊為整個控制電路提供工作電壓，另一路接與定子線圈相連的功率驅(qū)動模塊。每個驅(qū)動模塊及電能回收電路、顯示模塊、按鍵模塊、電壓傳感器、電流傳感器、轉(zhuǎn)子傳感器、電壓比較模塊分別和單片機模塊相連。每個驅(qū)動模塊與每個功率驅(qū)動模塊相連，其中一個功率驅(qū)動模塊和定子I線圈、定子II線圈、定子III線圈相連。另一個功率驅(qū)動模塊的輸入端和電容組相連，其輸出端與N溝道耗盡型功率驅(qū)動模塊的輸出端相連。控制電路采用直流PWM脈寬調(diào)制，電壓比較模塊、轉(zhuǎn)子傳感器、電流傳感器、電壓傳感器為單片機模塊提供電機技術(shù)信號，單片機模塊產(chǎn)生的控制信號通過驅(qū)動模塊放大，放大后的電信號驅(qū)動功率驅(qū)動模塊，從而控制電機運轉(zhuǎn)、直流電源與電容組的切換、電能回收電路的控制。
[0010]作為優(yōu)選，所述的機殼內(nèi)設(shè)有三個定子，所述的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有三個轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子分別與機殼內(nèi)的定子一一對應(yīng)，對應(yīng)的定子設(shè)有用于驅(qū)動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的線圈，定子上還設(shè)有感應(yīng)轉(zhuǎn)子位置的霍爾元件安裝孔，霍爾元件安裝孔安裝有霍爾元件。每個上下之間的轉(zhuǎn)子以及定子的線圈和霍爾元件都豎向?qū)R，控制電路中分別設(shè)有用于驅(qū)動對應(yīng)定子工作的驅(qū)動電路和功率驅(qū)動電路。電機工作狀態(tài)下，通過單片機模塊智能選擇使用其中一個狀態(tài)良好的定子及其對應(yīng)的驅(qū)動電路和功率驅(qū)動電路，其它定子及相應(yīng)的驅(qū)動電路和功率驅(qū)動電路作為備用，或者在電能回收發(fā)電時通過單片機模塊智能使備用的定子及其對應(yīng)的功率驅(qū)動電路接入電能回收電路，用于動能的回收發(fā)電。需要大功率輸出時，為了避免過大的電流燒損驅(qū)動線圈，通過單片機模塊智能使用多個定子工作，從而既能分流大電流，又能使電機大功率輸出。
[0011]作為優(yōu)選，所述的電能回收電路，設(shè)有整流、濾波電路，整流濾波后的電流不直接接入負載、電能存儲元件，而是獨辟思路，使電路常態(tài)下并不形成通路，當濾波后的電能上升達到一定電壓值后，使電路通路，此時向大容量電容組充電，充電時濾波后的電能電壓下降，當濾波后的電能下降到一定電壓值后，斷開電路，如此反復(fù)，以特殊脈沖電流向電容組充電，直至大容量電容組充滿電。此種思路結(jié)構(gòu)巧妙、簡單、能夠長期穩(wěn)定可靠的工作，并且能消除大部份反電勢使定子與轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的阻力，使電機動能回收時間更長久。
[0012]承上所述優(yōu)選電能回收電路思路，有三種優(yōu)選方式:
電能回收電路優(yōu)選一，包括整流模塊、濾波模塊、驅(qū)動模塊、功率驅(qū)動模塊?；厥瞻l(fā)電產(chǎn)生的電流接入整流模塊的輸入端，整流模塊的輸出端和濾波模塊的輸入端相連，濾波模塊的輸出端和功率驅(qū)動模塊的一個輸入端相連，功率驅(qū)動模塊的輸出端作為輸出與后續(xù)電容組相連，驅(qū)動模塊的輸出端與功率驅(qū)動模塊的另一個輸入端相連，驅(qū)動模塊的輸入端接單片機模塊的控制信號?？刂齐娐分须妷罕容^模塊向單片機模塊反饋電路電壓比較信號，單片機模塊根據(jù)電壓比較模塊的電信號智能地控制電能回收電路的驅(qū)動模塊，從而控制電能回收電路的功率驅(qū)動模塊，進而控制電路的通斷，進而形成特殊脈沖電流。
[0013]電能回收電路優(yōu)選二，包括整流模塊、濾波模塊、電壓比較模塊、驅(qū)動模塊、功率驅(qū)動模塊。該方式不需要單片機模塊的控制信號，由電壓比較模塊比較濾波后的電壓，濾波后的電壓大于電機電源電壓后，電壓比較模塊向驅(qū)動模塊發(fā)出電信號，再由驅(qū)動模塊放大電信號控制功率驅(qū)動模塊使電路通路，電路通路后電壓緩慢下降，濾波后的電壓低于電機電源電壓后，電壓比較模塊向驅(qū)動模塊發(fā)出電信號，再由驅(qū)動模塊放大電信號控制功率驅(qū)動模塊使電路斷路，如此反復(fù)，進而形成特殊脈沖電流?；厥瞻l(fā)電產(chǎn)生的電流接入整流模塊的輸入端，整流模塊的輸出端與濾波模塊的輸入端相連，濾波模塊的輸出端分別與功率驅(qū)動模塊一個輸入端、電壓比較模塊一個輸入端相連，功率驅(qū)動模塊的輸出端作為輸出與后續(xù)的電容組相連，電壓比較模塊另一個輸入端接電源電壓，電壓比較模塊輸出端與驅(qū)動模塊的輸入端相連，驅(qū)動模塊的輸出端與功率驅(qū)動模塊的另一個輸入端相連。
[0014]電能回收電路優(yōu)選三，包括整流模塊、濾波模塊、開關(guān)模塊。開關(guān)模塊使用整流、濾波后的電能作為電源，濾波后的電壓達到開關(guān)模塊的工作電壓后，開關(guān)模塊工作，使濾波后電路通路，電路通路后電壓緩慢下降，濾波后的電壓低于開關(guān)模塊的工作電壓值后，開關(guān)模塊停止工作，使濾波后的電路斷路，如此反復(fù)，進而形成特殊脈沖電流?；厥瞻l(fā)電產(chǎn)生的電流接入整流模塊的輸入端，整流模塊的輸出端與濾波模塊的輸入端相連，濾波模塊的輸出端分別與開關(guān)模塊的電源端和共輸入端相連，開關(guān)模塊的輸出端作為輸出與后續(xù)的電容組相連。所述的開關(guān)模塊由包括續(xù)電器在內(nèi)的電子元件組成。
[0015]作為優(yōu)選，所述的單片機模塊中設(shè)有省電模式，通過所述按鍵模塊設(shè)置使電機工作在省電模式，電機工作在該模式下電機達到要求的轉(zhuǎn)速后單片機模塊周期性關(guān)閉電機，在關(guān)閉電機的時間內(nèi)就起到省電節(jié)電的作用，同時動能回收發(fā)電，“一斷路省電，一動能發(fā)電”雙重作用從而起到顯著的節(jié)能效果。除省電模式外，每次電機停