CN111342736B - 一种开关磁阻电机变绕组驱动系统和在线软切换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种开关磁阻电机变绕组驱动系统和在线软切换方法，属于在线软切换领域。系统包括控制器、驱动模块、功率变换器和变绕组模块；其中，所发明的变绕组模块可以在线改变开关磁阻电机相绕组中各个线圈的连接模式。本发明利用具有在线绕组串并联切换能力的开关磁阻电机驱动拓扑结构结合在线软切换方法，通过变绕组模块，在线改变了开关磁阻电机相绕组的连接方式，从而实现了相电感值的控制，有效实现了电机低速下的转矩性能的优化和高转速下的性能提升；利用开关磁阻电机相电流为零的区间进行绕组线圈的在线串并联切换以及故障绕组切除，实现了在线软切换，扩大了调速范围和电机故障容错能力。

Description

一种开关磁阻电机变绕组驱动系统和在线软切换方法
技术领域
本发明属于在线软切换技术领域，更具体地，涉及一种开关磁阻电机变绕组驱动系统和在线软切换方法。
背景技术
汽车是人们生活中必不可少的交通工具，传统内燃机汽车以汽油作为燃料，在行驶过程中将对环境造成较大的污染。由于电能来源多种多样，并且存在许多环境友好型的电能获取方式，如风力发电，水力发电，太阳能发电等，电动汽车在环保方面远优于内燃机汽车。作为电动汽车的核心，电机就成为了研究的热点之一，其中，永磁电机需要使用重要战略资源稀土材料，并且永磁体在高温下存在失磁的风险，而开关磁阻电机结构简单，启动转矩大，调速性能好，不需要使用稀土材料和永磁体，可靠性高，很适合作为电动汽车的驱动电机。
电动汽车所使用的电机需要具有高可靠性，高效率，高启动转矩和宽调速范围等。但是高启动转矩和宽调速范围的要求难以同时满足，高启动转矩要求电机电感大，以增大电机输出的机械功率，宽调速范围要求电感小，以降低高速时绕组产生的反电势。目前，实现高启动转矩和宽调速范围的有效方法就是在电机运行过程中进行绕组串并联切换，具体为，在汽车启动或低速行驶时采用串联绕组，增大相电感值，有利于获得更大的启动转矩；在汽车高速行驶时采用并联绕组，减小相电感，有利于减小电感产生的反电势，从而提高电机的最高转速，扩大调速范围。
但是，传统电机绕组无法改变串并联方式，不能同时满足低速大转矩和宽调速范围的要求。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种开关磁阻电机变绕组驱动系统和在线软切换方法，其目的在于解决传统电机绕组无法改变串并联方式，不能同时满足低速大转矩和宽调速范围要求的技术问题。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种开关磁阻电机变绕组驱动系统，包括：控制器、驱动模块、功率变换器和变绕组模块；
所述控制器，用于接收开关磁阻电机绕组电流信号和转子位置信号，并根据所述电流信号和转子位置信号提供驱动控制信号；
所述驱动模块，用于将所述驱动控制信号变换为驱动信号，驱动功率变换器和变绕组模块中的开关管开通或关断；
所述功率变换器，用于根据所述驱动信号将直流母线电压变换为变绕组模块两端的电压；
所述变绕组模块，用于根据所述驱动信号改变开关磁阻电机各相绕组中线圈的连接模式。
进一步地，所述功率变换器包括，直流母线、电容器和三个并联的不对称半桥逆变器；
所述电容器跨接在正负直流母线两端，并与三个并联的不对称半桥逆变器并联；每个不对称半桥逆变器包括第一开关管Sn1、第二开关管Sn2及其对应的反并联二极管、第一续流二极管Dn1和第二续流二极管Dn2，其中n＝a，b，c；a，b，c分别为开关磁阻电机三相；
第一开关管Sn1及其反并联二极管的阴极连接后构成不对称半桥逆变器的第一端口；第二开关管Sn2及其反并联二极管的阳极连接后构成不对称半桥逆变器的第二端口；三个不对称半桥逆变器的第一端口连接后，与直流母线正极连接；三个不对称半桥逆变器的第二端口连接后，与直流母线负极连接；
第二续流二极管Dn2的阴极连接端与第一续流二极管Dn1的阳极连接端，构成不对称半桥逆变器的输出端；三个不对称半桥逆变器的输出端分别与对应的变绕组模块连接；各个变绕组模块分别与开关磁阻电机各相绕组连接；
所述电容器用于稳定直流母线电压；所述不对称半桥逆变器用于根据驱动信号控制其中开关管的开通和关断，将直流母线电压变换为对应的变绕组模块两端电压。
进一步地，所述变绕组模块包括5个带反并联二极管的开关管S'1，S'2，S'3，S'4和S'5；其中，第一开关管S'1的反并联二极管阳极与第三开关管S'3的反并联二极管阴极连接，并与电机一相绕组第二线圈A2第一端连接；第二开关管S'2的反并联二极管阳极与第四开关管S'4的反并联二极管阴极连接，并与电机一相绕组第三线圈A3第二端连接；第三开关管S'3的反并联二极管阳极与第五开关管S'5的反并联二极管阴极连接，并与电机一相绕组第四线圈A4第一端连接；第四开关管S'4的反并联二极管阳极与第五开关管S'5的反并联二极管阳极连接；
第一开关管S'1的反并联二极管阴极与电机一相绕组第一线圈A1第一端连接；第二开关管S'n2的反并联二极管阴极与电机一相绕组第一线圈A1第二端连接；其中，电机一相绕组第一线圈A1第二端与电机一相绕组第二线圈A2第二端连接；电机一相绕组第二线圈A2第一端与电机一相绕组第三线圈A3第一端连接；电机一相绕组第三线圈A3第二端与电机一相绕组第四线圈A4第二端连接；
其中，A1-A4为开关磁阻电机一相绕组四个相互独立的线圈，A1与A3处于相对的定子凸极上，A2与A4处于相对的定子凸极上。
进一步地，根据5个开关管不同的开通和关断组合，所述变绕组模块改变开关磁阻电机相绕组中各个线圈的连接模式，具体地，包括以下5种连接模式：
模式1，电机一相绕组四个线圈A1，A2，A3，A4串联；
模式2，线圈A1，A2，A3，A4并联；
模式3，线圈A1，A3串联，线圈A2，A4切除；
模式4，线圈A1，A3切除，线圈A2，A4串联；
模式5，线圈A1，A3切除，线圈A2，A4并联。
进一步地，控制器根据绕组电流信号和转子位置信号提供驱动控制信号，提供第一类驱动控制信号和第二类驱动控制信号；其中，第一类驱动控制信号用于控制功率变换器中的开关管开通或关断，从而控制变绕组模块两端的相电压，使开关磁阻电机正常运行；第二类驱动控制信号用于控制变绕组模块中的开关管开通或关断，从而控制开关磁阻电机相绕组在权利要求4所述的5种连接模式下切换。
按照本发明的另一方面，提供了一种开关磁阻电机变绕组在线软切换方法，该方法基于上述开关磁阻电机变绕组驱动系统，具体包括：
在电机绕组均正常时，采用如下切换方法：
当电机转速小于第一临界转速时，调节第二类驱动控制信号，使开关磁阻电机相绕组中的4个线圈按照模式1连接；
当电机转速大于第一临界转速小于第二临界转速时，调节第二类驱动控制信号，使开关磁阻电机相绕组中的4个线圈按照模式3或模式4连接；
当电机转速大于第二临界转速小于第三临界转速时，调节第二类驱动控制信号，使开关磁阻电机相绕组中的4个线圈按照模式5连接；
当电机转速大于第三临界转速时，调节第二类驱动控制信号，使使开关磁阻电机相绕组中的4个线圈按照模式2连接；
在电机绕组故障时，采用如下切换方法：
当电机绕组线圈A1和A3故障，在电机转速小于第二临界转速时，调节第二类驱动控制信号，使正常线圈A2和A4处于串联状态；在电机转速大于第二临界转速时，调节第二类驱动控制信号，使正常线圈A2和A4处于并联状态；
当电机绕组线圈A2和A4故障时，调节第二类驱动控制信号，使正常线圈A1和A3处于并联状态。
进一步地，开关磁阻电机相绕组不同连接模式的切换在相电流为零的区间中完成。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果。
(1)因为传统电机绕组无法改变串并联方式，不能同时满足低速大转矩和宽调速范围的要求，本发明采用变绕组模块，使绕组工作在5种不同模式下，在电机启动和低速时将绕组线圈全部串联，在高速时将绕组线圈全部并联，优化了电机的低速时的转矩性能，提高了电机的调速性能。
(2)由于本发明提出的变绕组模块可以实现5种绕组工作模式的切换，不但实现了电机正常工作时的变绕组在线软切换功能，而且实现了两线圈故障情况下的故障容错运行，增加开关磁阻电机的故障穿越能力，有利于提升电机运行可靠性。
(3)由于绕组的切换在相电流为零的区间中完成，因此不存在绕组切换过程中，电流突变造成过电压的问题，有利于绕组的安全平滑切换，即软切换，提升了切换方法的可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的开关磁阻电机变绕组驱动系统结构示意图；
图2(a)是本发明实施例提供不对称半桥逆变器的励磁状态；
图2(b)是本发明实施例提供不对称半桥逆变器的续流状态；
图2(c)是本发明实施例提供不对称半桥逆变器的退磁状态；
图3是本发明实施例提供变绕组模块与电极相绕组连接示意图；
图4(a)是本发明实施例提供电机相绕组连接方式1；
图4(b)是本发明实施例提供电机相绕组连接方式2；
图4(c)是本发明实施例提供电机相绕组连接模式3；
图4(d)是本发明实施例提供电机相绕组连接模式4；
图4(e)是本发明实施例提供电机相绕组连接模式5；
图5是本发明实施例提供的变绕组在线软切换方法控制框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，本发明实施例提供了一种开关磁阻电机变绕组驱动系统，包括：控制器、驱动模块、功率变换器和变绕组模块；控制器，用于接收开关磁阻电机绕组电流信号和转子位置信号，并根据电流信号和转子位置信号提供两类驱动控制信号，第一类驱动控制信号用于控制功率变换器中的开关管开通或关断，从而控制变绕组模块两端的相电压，使开关磁阻电机正常运行；第二类驱动控制信号用于控制变绕组模块中的开关管开通或关断；驱动模块，用于将驱动控制信号变换为驱动信号，驱动功率变换器和变绕组模块中的开关管开通或关断；功率变换器，用于根据驱动信号将直流母线电压变换为变绕组模块两端的电压；变绕组模块，用于根据驱动信号改变开关磁阻电机各相绕组中线圈的连接模式。
其中，功率变换器包括，直流母线、电容器和三个并联的不对称半桥逆变器；电容器跨接在正负直流母线两端，并与三个并联的不对称半桥逆变器并联；每个不对称半桥逆变器包括第一开关管Sn1、第二开关管Sn2及其对应的反并联二极管、第一续流二极管Dn1和第二续流二极管Dn2，其中n＝a，b，c；a，b，c分别为开关磁阻电机三相；第一开关管Sn1及其反并联二极管的阴极连接后构成不对称半桥逆变器的第一端口；第二开关管Sn2及其反并联二极管的阳极连接后构成不对称半桥逆变器的第二端口；三个不对称半桥逆变器的第一端口连接后，与直流母线正极连接；三个不对称半桥逆变器的第二端口连接后，与直流母线负极连接；第二续流二极管Dn2的阴极连接端与第一续流二极管Dn1的阳极连接端，构成不对称半桥逆变器的输出端；三个不对称半桥逆变器的输出端分别与对应的变绕组模块连接；各个变绕组模块分别与开关磁阻电机各相绕组连接；电容器用于稳定直流母线电压；所述不对称半桥逆变器用于根据驱动信号控制其中开关管的开通和关断，将直流母线电压变换为对应的变绕组模块两端电压。
在第一类驱动控制信号的作用下，功率变换器的不对称半桥开关管通断状态不同，因此每相不对称半桥逆变器有三种工作状态：励磁状态，零电压续流状态和退磁状态。
励磁状态，如图2(a)所示：第一开关管Sn1和第二开关管Sn2均开通时，变绕组模块两端电压即开关磁阻电机相电压为直流母线电压Udc，电流从正直流母线经第一开关管，变绕组模块及绕组和第二开关管流回负直流母线，绕组电流在正电压的作用下不断增大，；
零电压续流状态，如图2(b)所示：第一开关管Sn1关断，第二开关管Sn2开通时，变绕组模块两端电压即开关磁阻电机相电压为0，电流经变绕组模块及绕组，第二开关管和第二续流二极管构成闭合回路，绕组电流在损耗的作用下逐渐减小；
退磁状态，如图2(c)所示：第一开关管Sn1和第二开关管Sn2均关断时，变绕组模块两端电压即开关磁阻电机相电压为负直流母线电压-Udc，电流从负直流母线经第二续流二极管，变绕组模块及绕组和第一续流二极管流回正直流母线，绕组电流在负直流母线电压的作用下迅速减小。
当电机一相的机械位置处于导通区间以外时，通过第一类驱动控制信号使电机这一相对应的不对称半桥逆变器处于退磁状态，相电流下降为零；当电机一相的机械位置处于导通区间以内时，通过第一类驱动控制信号，在相电流小于给定值时，使不对称半桥逆变器处于励磁状态，相电流上升至给定值；在相电流大于给定值时，使不对称半桥逆变器处于零电压续流状态，相电流下降。这样电机绕组相电流维持在给定值，电机正常工作。
具体地，控制器根据绕组电流信号和转子位置信号提供驱动控制信号，提供第一类驱动控制信号和第二类驱动控制信号；其中，第一类驱动控制信号用于控制功率变换器中的开关管开通或关断，从而控制变绕组模块两端的相电压，使开关磁阻电机正常运行；第二类驱动控制信号用于控制变绕组模块中的开关管开通或关断。
进一步地，如图3所示(以a相为例)，变绕组模块包括5个带反并联二极管的开关管S1，S2，S3，S4和S5；其中，第一开关管S1的反并联二极管阳极与第三开关管S3的反并联二极管阴极连接，并与第二线圈A2第一端c点连接；第二开关管S2的反并联二极管阳极与第四开关管S4的反并联二极管阴极连接，并与第三线圈A3第二端d点连接；第三开关管S3的反并联二极管阳极与第五开关管S5的反并联二极管阴极连接，并与第四线圈A4第一端e点连接；第四开关管S4的反并联二极管阳极与第五开关管S5的反并联二极管阳极连接，图中f点；
第一开关管S1的反并联二极管阴极与第一线圈A1第一端a点连接；第二开关管S2的反并联二极管阴极与第一线圈A1第二端b点连接；其中，第一线圈A1第二端与第二线圈A2第二端连接，图中b点；第二线圈A2第一端与第三线圈A3第一端连接，图中c点；第三线圈A3第二端与第四线圈A4第二端连接，图中d点；
其中，A1-A4为开关磁阻电机a相绕组四个相互独立的线圈，A1与A3处于相对的定子凸极上，A2与A4处于相对的定子凸极上。
根据5个开关管不同的开通和关断组合，变绕组模块改变开关磁阻电机相绕组中各个线圈的连接模式，具体地，包括以下5种连接模式：
模式1如图4(a)所示，开关管S1，S2，S3和S4断开，开关管S5闭合，电流依次流经a点、线圈A1、b点、线圈A2、c点、线圈A3、d点、线圈A4、e点、开关管S5和f点，线圈A1，A2，A3，A4串联；
模式2如图4(b)所示：开关管S1，S2，S3和S4闭合，开关管S5断开，a点、开关管S1、c点、开关管S3和e点为等电位点，b点、开关管S2、d点、开关管S4和f点为等电位点，线圈A1，A2，A3，A4并联；
模式3如图4(c)所示：开关管S3和S5闭合，开关管S1，S2和S4断开，电流依次流经线圈A1、b点、线圈A2、c点、开关管S3、e点、开关管S5和f点，线圈A3和A4中无电流流过，线圈A1，A2串联，线圈A3，A4切除；
模式4如图4(d)所示：开关管S1和S5闭合，开关管S2，S3和S4断开，电流依次流经开关管S1、c点、线圈A3、d点、线圈A4、开关管S5和f点，线圈A1和A2中无电流流过，线圈A1，A2切除，线圈A3，A4串联；
模式5如图4(e)所示：开关管S1，S3和S4闭合，开关管S2，S5断开，线圈A1和A2被开关管S1短路，无电流流过，c点、开关管S3和e点为等电位点，线圈A3和A4并联，电流依次流经S1、线圈A3和A4的并联支路、d点、开关管S4和f点，线圈A1，A3切除，绕组A2和A4。
在第二类驱动控制信号的作用下，变绕组模块中的4个绕组串并联方式根据电机转速和绕组是否存在故障而调整，减小了电机在高速运行时的反电势，提升了电机的最高转速，扩展了电机的恒功率调速范围；同时优化了电机低速时的转矩性能，满足了低速大转矩的目标要求，扩展了电机的调速范围，实现了相同直流母线电压下更高转速的要求。
具体地，基于上述开关磁阻电机变绕组驱动系统，本发明实施例提供了一种开关磁阻电机变绕组在线软切换方法，如图5所示，具体包括：
在电机绕组均正常时，采用如下切换方法：
当电机转速小于第一临界转速时，调节第二类驱动控制信号，使开关磁阻电机相绕组中的4个线圈按照模式1连接，此时电机相电感为四个线圈电感的串联值4L，有利于提高电机启动和低速运行时的输出转矩；
当电机转速大于第一临界转速小于第二临界转速时，调节第二类驱动控制信号，使开关磁阻电机相绕组中的4个线圈按照模式3或模式4连接，此时电机相电感为2个线圈的串联值2L，有利于减小电机因转速升高而造成的反电势，提高电机的带负载能力，扩大电机的恒功率运行范围；
当电机转速大于第二临界转速小于第三临界转速时，调节第二类驱动控制信号，使开关磁阻电机相绕组中的4个线圈按照模式5连接，此时电机相电感为2个线圈电感的并联值L/2,，有利于进一步减小电机的反电势，扩大电机恒功率运行范围；
当电机转速大于第三临界转速时，调节第二类驱动控制信号，使使开关磁阻电机相绕组中的4个线圈按照模式2连接，此时电机相电感为4个线圈电感的并联值L/4，最大限度的降低电机高速运行时的反电势，提高了电机的最高运行转速，使电机能在更高的转速下输出额定转矩；
在电机绕组故障时，采用如下切换方法：
当电机绕组线圈A1和A3故障，在电机转速小于第二临界转速时，调节第二类驱动控制信号，使正常线圈A2和A4处于串联状态，提高电机启动和低速时的转矩特性；在电机转速大于第二临界转速时，调节第二类驱动控制信号，使正常线圈A2和A4处于并联状态，减小电机高速运行时的反电势；
当电机绕组线圈A2和A4故障时，调节第二类驱动控制信号，使正常线圈A1和A3处于并联状态，仍然可以保证电机的正常稳定运行。
上述在线软切换方法有两个特点：一是“在线”，是说电机不用停机，是在运行过程中进行绕组变换，另一点是“软”，就是在电流为零的区间中完成不同连接模式的切换，避免电流突变造成的冲击。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种开关磁阻电机变绕组驱动系统，其特征在于，包括：控制器、驱动模块、功率变换器和变绕组模块；
所述控制器，用于接收开关磁阻电机绕组电流信号和转子位置信号，并根据所述电流信号和转子位置信号提供驱动控制信号；
所述驱动模块，用于将所述驱动控制信号变换为驱动信号，驱动功率变换器和变绕组模块中的开关管开通或关断；
所述功率变换器，用于根据所述驱动信号将直流母线电压变换为变绕组模块两端的电压；
所述变绕组模块，用于根据所述驱动信号改变开关磁阻电机各相绕组中线圈的连接模式；所述变绕组模块包括5个带反并联二极管的开关管S'1，S'2，S'3，S'4和S'5；其中，第一开关管S'1的反并联二极管阳极与第三开关管S'3的反并联二极管阴极连接，并与电机一相绕组第二线圈A2第一端连接；第二开关管S'2的反并联二极管阳极与第四开关管S'4的反并联二极管阴极连接，并与电机一相绕组第三线圈A3第二端连接；第三开关管S'3的反并联二极管阳极与第五开关管S'5的反并联二极管阴极连接，并与电机一相绕组第四线圈A4第一端连接；第四开关管S'4的反并联二极管阳极与第五开关管S'5的反并联二极管阳极连接；
第一开关管S'1的反并联二极管阴极与电机一相绕组第一线圈A1第一端连接；第二开关管S'n2的反并联二极管阴极与电机一相绕组第一线圈A1第二端连接；其中，电机一相绕组第一线圈A1第二端与电机一相绕组第二线圈A2第二端连接；电机一相绕组第二线圈A2第一端与电机一相绕组第三线圈A3第一端连接；电机一相绕组第三线圈A3第二端与电机一相绕组第四线圈A4第二端连接；
其中，A1-A4为开关磁阻电机一相绕组四个相互独立的线圈，A1与A3处于相对的定子凸极上，A2与A4处于相对的定子凸极上；根据5个开关管不同的开通和关断组合，所述变绕组模块改变开关磁阻电机相绕组中各个线圈的连接模式，具体地，包括以下5种连接模式：
模式1，电机一相绕组四个线圈A1，A2，A3，A4串联；
模式2，线圈A1，A2，A3，A4并联；
模式3，线圈A1，A3串联，线圈A2，A4切除；
模式4，线圈A1，A3切除，线圈A2，A4串联；
模式5，线圈A1，A3切除，线圈A2，A4并联。
2.如权利要求1所述的一种开关磁阻电机变绕组驱动系统，其特征在于，所述功率变换器包括，直流母线、电容器和三个并联的不对称半桥逆变器；
所述电容器跨接在正负直流母线两端，并与三个并联的不对称半桥逆变器并联；每个不对称半桥逆变器包括第一开关管Sn1、第二开关管Sn2及其对应的反并联二极管、第一续流二极管Dn1和第二续流二极管Dn2，其中n＝a，b，c；a，b，c分别为开关磁阻电机三相；
第一开关管Sn1的反并联二极管的阴极与第一续流二极管Dn1的阴极连接后构成不对称半桥逆变器的第一端口；第二开关管Sn2的反并联二极管的阳极与第二续流二极管Dn1的阳极连接后构成不对称半桥逆变器的第二端口；三个不对称半桥逆变器的第一端口连接后，与直流母线正极连接；三个不对称半桥逆变器的第二端口连接后，与直流母线负极连接；第一开关管Sn1的反并联二极管阳极与第二续流二极管Dn2阴极相连，第二开关管Sn2的反并联二极管阴极与第一续流二极管Dn1阳极相连；
第二续流二极管Dn2的阴极连接端与第一续流二极管Dn1的阳极连接端，构成不对称半桥逆变器的输出端；三个不对称半桥逆变器的输出端分别与对应的变绕组模块连接；各个变绕组模块分别与开关磁阻电机各相绕组连接；
所述电容器用于稳定直流母线电压；所述不对称半桥逆变器用于根据驱动信号控制其中开关管的开通和关断，将直流母线电压变换为对应的变绕组模块两端电压。
3.如权利要求1所述的一种开关磁阻电机变绕组驱动系统，其特征在于，控制器根据绕组电流信号和转子位置信号提供驱动控制信号，提供第一类驱动控制信号和第二类驱动控制信号；其中，第一类驱动控制信号用于控制功率变换器中的开关管开通或关断，从而控制变绕组模块两端的相电压，使开关磁阻电机正常运行；第二类驱动控制信号用于控制变绕组模块中的开关管开通或关断，从而控制开关磁阻电机相绕组在权利要求1所述的5种连接模式下切换。
4.一种开关磁阻电机变绕组在线软切换方法，其特征在于，该方法基于1-3任一项所述的一种开关磁阻电机变绕组驱动系统，具体包括：
在电机绕组均正常时，采用如下切换方法：
当电机转速小于第一临界转速时，调节第二类驱动控制信号，使开关磁阻电机相绕组中的4个线圈按照模式1连接；
当电机转速大于第一临界转速小于第二临界转速时，调节第二类驱动控制信号，使开关磁阻电机相绕组中的4个线圈按照模式3或模式4连接；
当电机转速大于第二临界转速小于第三临界转速时，调节第二类驱动控制信号，使开关磁阻电机相绕组中的4个线圈按照模式5连接；
当电机转速大于第三临界转速时，调节第二类驱动控制信号，使开关磁阻电机相绕组中的4个线圈按照模式2连接；
在电机绕组故障时，采用如下切换方法：
当电机绕组线圈A1和A3故障，在电机转速小于第二临界转速时，调节第二类驱动控制信号，使正常线圈A2和A4处于串联状态；在电机转速大于第二临界转速时，调节第二类驱动控制信号，使正常线圈A2和A4处于并联状态；
当电机绕组线圈A2和A4故障时，调节第二类驱动控制信号，使正常线圈A1和A3处于并联状态。
5.如权利要求4所述的一种开关磁阻电机变绕组在线软切换方法，其特征在于，开关磁阻电机相绕组不同连接模式的切换在相电流为零的区间中完成。
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