[實用新型]基于磁保持繼電器的四檔繞組電動機換檔控制執行電路

有效

• 申請號: 200920041288.1
• 申請日: 2009-03-30
• 公開（公告）號: CN201374672Y
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 王鋒
• 申請（專利權）人: 江蘇新日電動車股份有限公司
• 主分類號: H02P6/20
• 分類號: H02P6/20;H02P6/08
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司
• 代理人: 夏 平

技術領域

本發明涉及電動機換擋控制執行電路，特別是一種可用于電動車輛的星形連接多檔電動機繞組或串勵電動機勵磁線圈繞組的基于磁保持繼電器的四檔繞組電動機換檔控制執行電路。

背景技術

電動車進入大眾的生活后，成為一種節能環保便捷的代步交通工具。但由于直流電動機本身的機械特性，轉速隨著速度的上升而降低。這樣使得電動車如果設計較高的轉速，則會降低最大輸出轉矩。如果保證最大轉矩的輸出，則會降低最高輸出的轉速。這樣的電動車就會出現保證平坦路面高速運轉就不能保證爬坡的最大轉矩輸出。

在目前車載自動切換開關均是電磁式繼電器，通過給繼電器線圈通電產生電磁力來吸合動作觸點。這種方式缺點在于多相線時不能保證觸點的閉合壓力和一致性。且閉合的保持力始終由通電線圈供給，而磁保持繼電器的保持力由永磁體的閉合回路行成，只在閉合和斷開瞬間通電。

另外，電動機繞組的換檔多采用自動開關，自動開關主要由接觸器和繼電器等組成，由于自動開關本身的電氣特性，在帶電切換的過程中，會發生拉弧，容易造成自動開關的損壞。也有一些滅弧的方法和產品，其主要采用無觸點繼電器和真空滅弧裝置，這些裝置均因制造工藝復雜、真空環境難以保證、成本高等原因，不能得到廣泛的應用。

磁保持繼電器是近幾年發展起來的一種新型繼電器，也是一種自動開關。和其他電磁繼電器一樣，對電路起著自動接通和切斷的作用。所不同的是，磁保持繼電器的常閉或常開狀態完全是依賴永久磁鋼的作用，其開關狀態的轉換是靠一定寬度的脈沖電信號觸發而完成的。磁保持繼電器其觸點開、合狀態平時是由永久磁鋼所產生的磁力所保持的。當繼電器的觸點需要開或合狀態時(即接通或切斷負載時)，只需用正(反)直流脈沖電壓激勵線圈，繼電器在瞬間就完成了開與合的狀態轉換。通常觸點處于保持狀態時，線圈不需繼續通電，僅靠永久磁鋼的磁力就能維持繼電器的狀態不變。這種新型的磁保持繼電器如能替代傳統的電磁式繼電器，應用在電動車的電動機定子繞組換檔控制上將帶來不可比擬的優越性。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于磁保持繼電器的四檔繞組電動機換檔控制執行電路，該電路為適用于軟換擋的無刷永磁直流定子繞組的控制電路。

本實用新型的技術方案是：

一種基于磁保持繼電器的四檔繞組電動機換檔控制執行電路，三極管Q1的基極連接第一速度檔位驅動信號1，三極管Q1的集電極連接二極管D1的正極，繼電器動斷線圈L2和二極管D5串聯后與二極管D1、繼電器動合線圈L1并聯連接；三極管Q2的基極連接第二速度檔位驅動信號2，三極管Q2的集電極連接二極管D2的正極，繼電器動斷線圈L4和二極管D6串聯后與二極管D2、繼電器動合線圈L3并聯連接；三極管Q3的基極連接第三速度檔位驅動信號3，三極管Q3的集電極連接二極管D3的正極，繼電器動斷線圈L6和二極管D7串聯后與二極管D3、繼電器動合線圈L5并聯連接；三極管Q4的基極連接第四速度檔位驅動信號4，三極管Q4的集電極連接二極管D4的正極，繼電器動斷線圈L8和二極管D8串聯后與二極管D4、繼電器動合線圈L7并聯連接；三極管Q1和三極管Q2的基極分別連接或門U1的輸入端，或門U1的輸出端連接三極管Q8與三極管Q7的基極，三極管Q8的集電極和三極管Q7的發射極連接二極管D8的正極，三極管Q7的集電極連接二極管D7的正極；三極管Q3和三極管Q4的基極分別連接或門U2的輸入端，或門U2的輸出端連接三極管Q6與三極管Q5的基極，三極管Q6的集電極和三極管Q5的發射極連接二極管D6的正極，三極管Q6的集電極連接二極管D2的正極；二極管D1、二極管D2、二極管D3和二極管D4的負極均和電源VDC連接；三極管Q1、三極管Q2、三極管Q3、三極管Q4、三極管Q6和三極管Q8的發射極接地。

所述第一速度檔位驅動信號1、第二速度檔位驅動信號2、第三速度檔位驅動信號3和第四速度檔位驅動信號4分別通過電阻R1、電阻R2、電阻R3和電阻R4與三極管Q1、三極管Q2、三極管Q3和三極管Q4的基極連接。

所述電源VDC通過自恢復保險絲PTC接入電路。

所述或門U1的輸出端和或門U2的輸出端分別通過電阻R5和電阻R6與三極管Q6和三極管Q8的基極連接。

所述繼電器動合線圈L1、繼電器動斷線圈L2、繼電器動合線圈L3、繼電器動斷線圈L4、繼電器動合線圈L5、繼電器動斷線圈L6、繼電器動合線圈L7和繼電器動斷線圈L8所分別對應的繼電器為磁保持繼電器。