燃油发动机伺服加载装置及其最佳效率运行控制方法

摘要

本发明燃油发动机伺服加载装置包括电机、伺服驱动器及主控单元，电机外转子与发动机输出轴直连；外转子内为内转子，内转子轴为装置输出轴；内外转子之一嵌永磁另一为绕组。外转子上的速度/位置传感器接主控单元与伺服驱动器，内转子上的位置传感器接伺服驱动器，主控单元与伺服驱动器连接，伺服驱动器与绕组连接，主控单元存储发动机最佳效率运行曲线数据。本装置的最佳效率运行控制方法为：速度/位置传感器实时送出外转子速度和位置信号；位置传感器实时送出内转子位置信号；计算机求取最佳扭矩值；伺服驱动器据扭矩设定值和内外转子相对位置动态加载内或外转子绕组电流，使发动机始终工作在最佳效率曲线上，相同油耗下输出最大机械能。

主权项

一种燃油发动机伺服加载装置，所述燃油发动机伺服加载装置包括：双转子电机，所述电机为永磁同步伺服电机、或开关磁阻电机、或无刷直流电机；电机的外转子(4)与燃油发动机(1)的输出轴(2)直连；电机的外转子(4)内为电机的内转子(5)，内转子(5)的轴为本装置的输出轴；外转子(4)和内转子(5)二者其一嵌有永磁材料，另一个为绕制在铁芯上的绕组，其特征在于，所述燃油发动机伺服加载装置还包括伺服驱动器及主控单元，并且绕组通过集电环(6)与伺服驱动器(8)连接；外转子(4)上安装有速度/位置传感器(3)，该速度/位置传感器(3)与主控单元(9)及伺服驱动器(8)连接；本装置的输出轴(7)上安装有位置传感器(10)，该位置传感器(10)与伺服驱动器(8)连接；主控单元(9)与伺服驱动器(8)连接，主控单元(9)主体为计算机，其内存储该燃油发动机(1)最佳效率运行曲线的相匹配的转速‑扭矩数据，主控单元(9)根据速度/位置传感器(3)传送的发动机转速信号，利用其内存的扭矩匹配数据，通过设定伺服驱动器(8)的扭矩，从而控制电机扭矩，使得发动机按最佳效率运行曲线运行。