适用于双电压的无刷电机及控制器的制作方法

专利2026-06-18  4


本申请涉及电机控制,尤其是涉及适用于双电压的无刷电机及控制器。


背景技术:

1、随着科技的进步与市场需求的变化,电动工具在各行各业的应用日益广泛。其中,无刷直流电机由于其高效、低噪音、寿命长等优点,成为电动工具中的主流动力源。然而,在实际应用中,特别是在需要兼顾便携性和大功率输出的场景下,如何灵活应对不同电压等级的供电需求,确保电机在不同电压下保持相近的输出扭矩和转速,成为一项重要技术挑战。

2、当前市场中,18v或20v电池包已广为普及,尤其适用于轻型或中型电动工具。但对于一些对功率要求较高的重型设备,如专业级电钻、角磨机等,更高的电压(如36v或40v)能更有效地提供所需的动力。为了解决这一矛盾,同时考虑到用户可能希望利用现有的电池包资源,避免重复投资,一种能够兼容双电压(如18/20v与36/40v)并保持输出性能稳定的无刷电机及其控制电路应运而生。


技术实现思路

1、本申请解决其技术问题所采用的技术方案是:适用于双电压的无刷电机,所述电机包括转子和定子,其中:

2、所述转子由磁片和铁芯组成,磁场保持不变;

3、所述定子的绕线设计可根据不同电压下的输入信号,通过调整线圈的串并联关系,以保持输出转速基本相同。

4、在一个实施例中,所述定子的绕线包括至少两组线圈组,每组线圈组包含至少三个线圈,各线圈的线径和匝数均相同;

5、在双电压条件下,当接收到低压信号时,并联所述线圈,使得电机在低电压工作时保持输出转速相同;

6、当接收到高压信号时,串联所述线圈,使得电机在高电压工作时同样保持输出转速相同。

7、在一个实施例中,通过电机控制器信号识别输入的电压信号,并根据信号判定相应的定子线圈配置,以保证输出的转速一致。

8、在一个实施例中,所述定子的线圈接线方式适用于具有倍数关系的多种电压等级。

9、在一个实施例中,当所述定子的绕线为两组线圈组时,采用以下接线方式:

10、当接收到低压信号时,第一线圈组与第二线圈组并联连接,具体为:第一线圈组的引出线端点ac'与第二线圈组的引出线端点ac'连接,第一线圈组的引出线端点a'a与线圈组b的引出线端点bb'连接,第一线圈组的引出线端点b'c与第二线圈组的引出线端点b'c连接,使得电机在低电压下工作,保持输出转速相同;

11、当接收到高压信号时,第一线圈组与第二线圈组串联连接,具体为:第一线圈组的引出线端点ac'、第二线圈组的引出线端点ba'以及第二线圈组的引出线端点cb'依次串联,同时,第一线圈组的引出线端点a'与第二线圈组的引出线端点a、第一线圈组的引出线端点b'与第二线圈组的引出线端点b、第一线圈组的引出线端点c'与第二线圈组的引出线端点c分别短接,形成串联电路,从而保证在高电压下工作时输出转速保持一致。

12、本申请另一方面提供一种控制器,用于匹配上述实施例中任一项所述的无刷电机;该控制器通过识别输入信号的电压,以判断相应的定子线圈配置;进而控制线圈的串并联关系,以保证输出的转速在不同电压条件下基本相同。

13、本申请的有益效果在于:提供一种无刷电机及其控制器,通过改变定子线圈的串并联连接方式,实现在不同电压输入下电机输出转速保持一致,有效避免了因电压变化导致的电磁感应现象和电子元器件损坏,同时减少了材料成本,提高了电机的通用性和适应性。



技术特征:

1.适用于双电压的无刷电机,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的适用于双电压的无刷电机,其特征在于,所述定子的绕线包括至少两组线圈组,每组线圈组包含至少三个线圈,各线圈的线径和匝数均相同;

3.根据权利要求1所述的适用于双电压的无刷电机,其特征在于,通过电机控制器信号识别输入的电压信号,并根据信号判定相应的定子线圈配置,以保证输出的转速一致。

4.根据权利要求1所述的适用于双电压的无刷电机,其特征在于,所述定子的线圈接线方式适用于具有倍数关系的多种电压等级。

5.根据权利要求1所述的适用于双电压的无刷电机,其特征在于,当所述定子的绕线为两组线圈组时,采用以下接线方式:

6.控制器,其特征在于:


技术总结
本申请公开了适用于双电压的无刷电机及控制器,所述电机包括转子和定子,其中:所述转子由磁片和铁芯组成,磁场保持不变;以确保电机运行过程中的磁场强度和分布稳定性,有利于电机的高效、平稳运转。所述定子的绕线设计可根据不同电压下的输入信号,通过调整线圈的串并联关系,以保持输出转速基本相同。控制器用于匹配上述无刷电机;该控制器通过识别输入信号的电压,以判断相应的定子线圈配置;进而控制线圈的串并联关系,以保证输出的转速在不同电压条件下基本相同。

技术研发人员:党在玉,乔军涛,张传兵,申屠亮
受保护的技术使用者:正阳科技股份有限公司
技术研发日:20240422
技术公布日:2024/12/17
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