技術領域

本發明涉及直流電機技術領域，更具體地說，涉及一種直流電機調速控制器。

背景技術

直流電機作為最主要的機電能量轉換裝置，其應用范圍已遍及國民經濟的各個領域和人們的日常生活。無論是在工農業生產，交通運輸，國防，航空航天，醫療衛生，商務和辦公設備中，還是在日常生活的家用電器和消費電子產品(如電冰箱，空調，DVD等)中，都大量使用著各種各樣的直流電動機。電動機與人的生活息息相關，密不可分。

目前電動自行車廣泛采用的是直流永磁電機，直流永磁電機按照是否采用電刷換向可分為有刷電機和無刷電機兩種，有刷電機是直流電機的主流產品，目前絕大多數電動自行車電機都是無刷電機。無刷電機是一種特殊的直流電機，它采用內置傳感器外加電子換向器的方法進行電子換向，無刷電機主要是為了消除電刷的磨損，以及電刷接觸所產生的噪聲。

在當今的電氣時代，直流電機的調速控制一般采用模擬法，對電機的簡單控制應用比較多。簡單控制是指對電機進行啟動，制動，正反轉控制和順序控制。這類控制可通過繼電器，可編程控制器和開關元件來實現。還有一類控制叫復雜控制，是指對電機的轉速，轉角，轉矩，電壓，電流，功率等物理量進行控制。

如圖1所示，直流無刷電機的調速控制原理圖中，開關管T1、開關管T3、開關管T5組成上橋，輪流導通完成換相；開關管T2、開關管T4、開關管T6組成下橋，由高頻方波驅動；如圖2所示，直流有刷電機的調速控制原理圖中，由電機M內部的機械換相裝置完成換相，同樣，開關管T由高頻方波驅動。

在圖1和圖2中，當電機M繞組獲得電流產生轉矩時，電路圖可等效為如圖3所示的電路圖，其中，r是線路損耗、電池內阻、開關損耗、電機鐵損等共同構成的等效電阻，其消耗的功率是無用功。

具體的，開關K的通/斷如圖4所示：其中，t1是脈沖寬度，t2是脈沖周期T。

在開關K閉合時(即：在t1時間內)，電機繞組得電，產生轉矩；

在開關K斷開時(即：在t1→t2時間內)，電機繞組失電，無轉矩，電機僅依靠慣性而產生轉動。

顯然，如果要增加電機轉矩，開關K閉合的時間要延長(即：t1要增加)，電池輸出的等效電流也要增加，同時，等效電阻r上消耗的功率增加，其增量與電流增量的平方成正比。由此可以看出，上述電路的效率很低，還會導致所述電機、電池和連接導線發熱。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種直流電機調速控制器，以解決當增加直流電機轉矩時，會增加功率損耗的問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種直流電機調速控制器，在所述直流電機調速控制器的開關管與直流電機間串聯電感。

優選地，當所述電機為直流無刷電機時，所述電感一端連接在所述電機三角形繞組的一端，所述電感的另一端連接在所述直流電機調速控制器兩個串聯的開關管之間。

優選地，所述直流電機為直流有刷電機。

優選地，在所述直無刷電機繞組的任意一個繞組的兩端還并聯有電容。

優選地，在所述直流有刷電機的兩端還并聯電容。

優選地，在所述直流無刷電機調速器上橋的各個開關管兩端分別并聯二極管。

優選地，在所述直流有刷電機串聯電感后的兩端并聯二極管。

優選地，直流無刷電機調速控制器上橋使用雙路半橋整流電路供電。

從上述的技術方案可以看出，本發明公開的直流電機調速控制器，在直流電機與所述直流電機調速控制器的開關管間連接電感，當所述直流電機的繞組得電產生轉矩時，所述電感儲存電能，當所述直流電機的繞組失電后，所述電感放電，繼續向所述直流電機的繞組供電，維持所述直流電機的繞組產生轉矩。這樣，增加了所述直流電機的轉矩，而不需要延長控制所述直流電機得電的開關的導通時間，解決了當增加直流電機轉矩時，會增加功率損耗的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現有技術中的一種直流無刷電機的調速控制原理圖；

圖2為現有技術中的一種直流有刷電機的調速控制原理圖；

圖3為現有技術中的直流電機調速控制器電路的等效電路圖；

圖4為現有技術中的直流電機調速控制器工作時間的示意圖；

圖5為本發明實施例公開的直流無刷電機的調速控制原理圖；