CN112104297A - 一种切换绕组的连接方式的方法、电机的控制电路及电机 - Google Patents

一种切换绕组的连接方式的方法、电机的控制电路及电机 Download PDF

Info

Publication number
CN112104297A
CN112104297A CN202011043269.XA CN202011043269A CN112104297A CN 112104297 A CN112104297 A CN 112104297A CN 202011043269 A CN202011043269 A CN 202011043269A CN 112104297 A CN112104297 A CN 112104297A
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
winding
phase
rotating speed
control circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202011043269.XA
Other languages
English (en)
Inventor
陈益辉
蒋大千
黄文祥
龚文胜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
United Automotive Electronic Systems Co Ltd
Original Assignee
United Automotive Electronic Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by United Automotive Electronic Systems Co Ltd filed Critical United Automotive Electronic Systems Co Ltd
Priority to CN202011043269.XA priority Critical patent/CN112104297A/zh
Publication of CN112104297A publication Critical patent/CN112104297A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/16—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
    • H02P25/18—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring with arrangements for switching the windings, e.g. with mechanical switches or relays
    • H02P25/184—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring with arrangements for switching the windings, e.g. with mechanical switches or relays wherein the motor speed is changed by switching from a delta to a star, e.g. wye, connection of its windings, or vice versa
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

本发明提供了一种切换绕组的连接方式的方法、电机的控制电路及电机，在电机处于正常运转状态时，实时检测电机的转速，根据所述电机的转速切换所述定子绕组的连接方式：当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述定子绕组的连接方式切换为星形连接，提高了输出扭矩，从而提高了加速性能，当所述电机的转速高于所述预设电机转速时，所述定子绕组的连接方式切换为三角形连接，提高了电机的输出功率，且提高了电机的效率，本发明还提供了一种电机，在保证电机的性能和电机效率的同时，降低了电机的成本和重量。

Description

一种切换绕组的连接方式的方法、电机的控制电路及电机
技术领域
本发明属于电机技术领域，涉及一种切换绕组的连接方式的方法、电机的控制电路及电机。
背景技术
随着社会经济的快速发展，人们对于生活的质量和生活环境的要求越来越高，如今环境污染越来越严重，汽车尾气的排放是造成环境污染的重要因素，新能源汽车是一种应用电能作为动力的汽车，对环境污染小，适应当代环保潮流，因此使用人群正在逐渐增加。
电机是新能源汽车的动力来源，百里加速和续航里程是评价新能源汽车的重要指标，这需要电机能够输出大扭矩，且高效区域面积大。
电机的定子绕组连接方式分为三角形连接和星形连接，在相同的电压和电流输入下，定子绕组采用星形连接方式的电机，在低速阶段的输出扭矩较大，在高速阶段的输出扭矩较小且效率低。定子绕组采用三角形连接方式的电机，低速阶段的输出扭矩较小，高速阶段的输出扭矩较大且效率高。
现有技术中的电机的控制电路只能采用一种定子绕组的连接方式，图1，是现有技术中的一种电机的定子绕组星形连接的控制电路的示意图，请参考图1，现有技术中的电机不能同时获得电机在低速阶段和高速阶段的最佳性能
发明内容
本发明的目的在于提供一种切换绕组的连接方式的方法、电机的控制电路及电机，以解决现有技术中的电机的控制电路只能采用一种定子绕组的连接方式的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种切换绕组的连接方式的方法，所述定子绕组为三相绕组，包括以下步骤：
S1：实时检测所述电机的转速；
S2：当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述定子绕组的连接方式切换为星形连接；
当所述电机的转速高于所述预设电机转速时，所述定子绕组的连接方式切换为三角形连接。
本发明还提供了一种电机的控制电路，所述电机的定子绕组为三相绕组，包括5个绕组切换开关，分别为：SW1、SW2、SW3、SW4及SW5,其中，所述SW1电连接于所述三相绕组的U相和V相之间；
所述SW2电连接于所述三相绕组的V相和W相之间；
所述SW3电连接于所述三相绕组的U相的进线端和W相的出线端之间；
所述SW4电连接于所述三相绕组的U相的出线端和V相的进线端之间；
所述SW5电连接于所述三相绕组的V相的出线端和W相的进线端之间；
当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述SW1及SW2处于导通状态而所述SW3、SW4、及SW5处于断开状态，所述三相绕组处于星形连接状态；
当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述SW3、SW4、及SW5处于导通状态而所述SW1及SW2处于断开状态，所述三相绕组处于三角形连接状态。
优选地，所述绕组切换开关为电压控制元件。
优选地，所述绕组切换开关包括MOS管与二极管的并联体。
优选地，还包括系统控制器及逆变器，所述三相绕组与所述逆变器的输出端电连接，所述系统控制器与所述逆变器信号连接。
优选地，还包括系统控制器及逆变器，所述三相绕组与所述逆变器的输出端电连接，所述系统控制器与所述绕组切换开关及所述逆变器信号连接，所述系统控制器用于控制每个所述绕组切换开关的输入端与输出端的连通，具体如下：
当所述电机的转速低于所述预设电机转速时，所述系统控制器通过所述绕组切换开关将所述定子绕组的连接方式切换为星形连接；
当所述电机的转速高于所述预设电机转速时，所述系统控制器通过所述绕组切换开关将所述定子绕组的连接方式切换为三角形连接。
优选地，所述绕组切换开关为电流控制元件。
优选地，所述绕组切换开关为反并联半导体器件。
优选地，所述反并联半导体器件为反并联晶闸管。
本发明还提供了一种电机，包括上述的一种电机的控制电路。
与现有技术相比，本发明提供了一种切换绕组的连接方式的方法、电机的控制电路及电机，在电机处于正常运转状态时，实时检测电机的转速，根据所述电机的转速切换所述定子绕组的连接方式：当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述定子绕组的连接方式切换为星形连接，提高了输出扭矩，从而提高了加速性能，当所述电机的转速高于所述预设电机转速时，所述定子绕组的连接方式切换为三角形连接，提高了电机的输出功率，且提高了电机的效率，本发明还提供了一种电机，在保证电机的性能和电机效率的同时，降低了电机的成本和重量。
附图说明
图1是现有技术中的一种电机的定子绕组星形连接的控制电路的示意图；
图2是本发明实施例一提供的一种电机的定子绕组的控制电路的示意图；
图3是本发明实施例二提供的一种电机的定子绕组的控制电路的示意图；
其中，10-逆变器；11-系统控制器。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种切换电机的定子绕组的连接方式的方法及电机作进一步详细说明。根据权利要求书和下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
实施例一
本发明提供了一种切换电机的定子绕组的连接方式的方法，所述定子绕组为三相绕组，包括以下步骤：
步骤一：实时检测所述电机的转速；
步骤二：当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述定子绕组的连接方式切换为星形连接，提高了电机的输出扭矩，从而提高了加速性能；
当所述电机的转速高于所述预设电机转速时，所述定子绕组的连接方式切换为三角形连接，提高了电机的输出功率，且提高了电机的效率。
实施例二
图2，是本发明实施例一提供的一种电机的定子绕组的控制电路的示意图，请参考图2，本实施例提供了一种电机的控制电路，包括直流电源Udc、三相绕组及逆变器10，所述电机的定子绕组为三相绕组，逆变器10将来自直流电源Udc的直流输出变换为规定的交流输出，并分别输出至所述三相绕组的U相、V相和W相，所述三相绕组包括5个绕组切换开关，分别为：SW1、SW2、SW3、SW4及SW5,其中，所述SW1电连接于所述三相绕组的U相和V相之间。
所述SW2电连接于所述三相绕组的V相和W相之间；
所述SW3电连接于所述三相绕组的U相的进线端和W相的出线端之间；
所述SW4电连接于所述三相绕组的U相的出线端和V相的进线端之间；
所述SW5电连接于所述三相绕组的V相的出线端和W相的进线端之间；
当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述SW1及SW2处于导通状态而所述SW3、SW4、及SW5处于断开状态，所述三相绕组处于星形连接状态，提高了电机的输出扭矩，从而提高了加速性能。
当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述SW3、SW4、及SW5处于导通状态而所述SW1及SW2处于断开状态，所述三相绕组处于三角形连接状态，提高了电机的输出功率，且提高了电机的效率。
进一步，所述绕组切换开关为电压控制元件。
进一步，所述绕组切换开关包括MOS管与二极管的并联体，所述并联体为MOS管与二极管的并联形成。
进一步，还包括系统控制器11及逆变器10，所述三相绕组与所述逆变器10的输出端电连接，所述系统控制器11与所述逆变器10信号连接。
实施例三
图3，是本发明实施例二提供的一种电机的定子绕组的控制电路的示意图，请参考图3，与上述实施例不同的是：本实施例中的绕组切换开关为电流控制元件。
进一步，还包括系统控制器11及逆变器10，所述三相绕组与所述逆变器10的输出端电连接，所述系统控制器11与所述绕组切换开关及所述逆变器10信号连接，所述系统控制器11用于根据所述电机的转速控制所述绕组切换开关及所述逆变器10，具体如下：
当所述电机的转速低于所述预设电机转速时，所述系统控制器11通过所述绕组切换开关将所述定子绕组的连接方式切换为星形连接，提高了电机的输出扭矩，从而提高了加速性能；
当所述电机的转速高于所述预设电机转速时，所述系统控制器11通过所述绕组切换开关将所述定子绕组的连接方式切换为三角形连接，提高了电机的输出功率，且提高了电机的效率。
进一步，所述绕组切换开关为反并联半导体器件，依次为：SW6、SW7、SW8、SW9、SW10；
当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述SW6及SW7处于导通状态而所述SW8、SW9、及S10处于断开状态，所述三相绕组处于星形连接状态，提高了电机的输出扭矩，从而提高了加速性能；
当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述SW8、SW9、及S10处于导通状态而所述SW6及SW7处于断开状态，所述三相绕组处于三角形连接状态，提高了电机的输出功率，且提高了电机的效率。
进一步，所述反并联半导体器件为反并联晶闸管。
实施例四
本实施例提供了一种电机，所述电机的定子绕组为三相绕组，所述定子绕组包括用于将所述定子绕组的连接方式在星形连接和三角形连接中切换的绕组切换开关；
当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述定子绕组的连接方式切换为星形连接，提高了电机的输出扭矩，从而提高了加速性能，当所述电机的转速高于所述预设电机转速时，所述定子绕组的连接方式切换为三角形连接，提高了电机的输出功率，且提高了电机的效率。在保证电机的性能和电机效率的同时，降低了电机的成本和重量。
综上所述，本发明提供了一种切换绕组的连接方式的方法、电机的控制电路及电机，在电机处于正常运转状态时，实时检测电机的转速，根据所述电机的转速切换所述定子绕组的连接方式：当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述定子绕组的连接方式切换为星形连接，提高了输出扭矩，从而提高了加速性能，当所述电机的转速高于所述预设电机转速时，所述定子绕组的连接方式切换为三角形连接，提高了电机的输出功率，且提高了电机的效率，本发明还提供了一种电机，在保证电机的性能和电机效率的同时，降低了电机的成本和重量。
需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的测试方法而言，由于其采用的测试装置与实施例公开的装置部分相对应，所以对其中涉及的测试装置描述的比较简单，相关之处参见装置部分说明即可。

Claims (10)

1.一种切换绕组的连接方式的方法，其特征在于，所述定子绕组为三相绕组，包括以下步骤：
S1：实时检测所述电机的转速；
S2：当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述定子绕组的连接方式切换为星形连接；
当所述电机的转速高于所述预设电机转速时，所述定子绕组的连接方式切换为三角形连接。
2.一种电机的控制电路，其特征在于，所述电机的定子绕组为三相绕组，包括5个绕组切换开关，分别为：SW1、SW2、SW3、SW4及SW5,其中，所述SW1电连接于所述三相绕组的U相和V相之间；
所述SW2电连接于所述三相绕组的V相和W相之间；
所述SW3电连接于所述三相绕组的U相的进线端和W相的出线端之间；
所述SW4电连接于所述三相绕组的U相的出线端和V相的进线端之间；
所述SW5电连接于所述三相绕组的V相的出线端和W相的进线端之间；
当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述SW1及SW2处于导通状态而所述SW3、SW4、及SW5处于断开状态，所述三相绕组处于星形连接状态；
当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述SW3、SW4、及SW5处于导通状态而所述SW1及SW2处于断开状态，所述三相绕组处于三角形连接状态。
3.如权利要求2所述的一种电机的控制电路，其特征在于，所述绕组切换开关为电压控制元件。
4.如权利要求3所述的一种电机的控制电路，其特征在于，所述绕组切换开关包括MOS管与二极管的并联体。
5.如权利要求2所述的一种电机的控制电路，其特征在于，还包括系统控制器及逆变器，所述三相绕组与所述逆变器的输出端电连接，所述系统控制器与所述逆变器信号连接。
6.如权利要求2所述的一种电机的控制电路，其特征在于，还包括系统控制器及逆变器，所述三相绕组与所述逆变器的输出端电连接，所述系统控制器与所述绕组切换开关及所述逆变器信号连接，所述系统控制器用于控制每个所述绕组切换开关的输入端与输出端的连通，具体如下：
当所述电机的转速低于所述预设电机转速时，所述系统控制器通过所述绕组切换开关将所述定子绕组的连接方式切换为星形连接；
当所述电机的转速高于所述预设电机转速时，所述系统控制器通过所述绕组切换开关将所述定子绕组的连接方式切换为三角形连接。
7.如权利要求6所述的一种电机的控制电路，其特征在于，所述绕组切换开关为电流控制元件。
8.如权利要求7所述的一种电机的控制电路，其特征在于，所述绕组切换开关为反并联半导体器件。
9.如权利要求8所述的一种电机的控制电路，其特征在于，所述反并联半导体器件为反并联晶闸管。
10.一种电机，其特征在于，包括如权利要求2-9所述的一种电机的控制电路。
CN202011043269.XA 2020-09-28 2020-09-28 一种切换绕组的连接方式的方法、电机的控制电路及电机 Withdrawn CN112104297A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011043269.XA CN112104297A (zh) 2020-09-28 2020-09-28 一种切换绕组的连接方式的方法、电机的控制电路及电机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011043269.XA CN112104297A (zh) 2020-09-28 2020-09-28 一种切换绕组的连接方式的方法、电机的控制电路及电机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112104297A true CN112104297A (zh) 2020-12-18

Family

ID=73783894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011043269.XA Withdrawn CN112104297A (zh) 2020-09-28 2020-09-28 一种切换绕组的连接方式的方法、电机的控制电路及电机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112104297A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107592054A (zh) * 2017-08-31 2018-01-16 广东美芝制冷设备有限公司 电机控制方法、电机控制装置及存储介质
CN108173474A (zh) * 2018-01-19 2018-06-15 华中科技大学 基于改变绕组连接方式的调速永磁同步电机及其控制方法
US20180175769A1 (en) * 2015-06-12 2018-06-21 D&M Holding S.P.A. Electrical Drive Unit
CN108282128A (zh) * 2018-01-03 2018-07-13 广东美芝制冷设备有限公司 永磁同步电机定子绕组的切换装置、方法及永磁同步电机

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180175769A1 (en) * 2015-06-12 2018-06-21 D&M Holding S.P.A. Electrical Drive Unit
CN107592054A (zh) * 2017-08-31 2018-01-16 广东美芝制冷设备有限公司 电机控制方法、电机控制装置及存储介质
CN108282128A (zh) * 2018-01-03 2018-07-13 广东美芝制冷设备有限公司 永磁同步电机定子绕组的切换装置、方法及永磁同步电机
CN108173474A (zh) * 2018-01-19 2018-06-15 华中科技大学 基于改变绕组连接方式的调速永磁同步电机及其控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7279862B1 (en) Fault handling of inverter driven PM motor drives
EP1186464B1 (en) A control device for motor/generators
EP1300936B1 (en) Drive apparatus, control method and program storage medium for the drive apparatus, and power output apparatus
CN1799192B (zh) 用于多方式电机的脉冲宽度调制控制电路和装备有这种控制电路的多方式电机
US20090184681A1 (en) Electrically Powered Vehicle
US20050231172A1 (en) Pre-charging system for smoothing capacitor
CN1881727B (zh) 用于燃料电池应用的有源直流总线滤波器
CN1949655A (zh) 电动－发电复用控制方法及其系统
JPH05236608A (ja) 電気自動車の主回路システム
CN214125189U (zh) 电机的绕组接线状态切换系统
JP2004166495A (ja) 統合型電力伝導システム
JPH10136570A (ja) 充電装置
CN1066754A (zh) 逆变装置和交流电动机驱动系统
CN112757919B (zh) 基于单相滤波电感的电动汽车驱动与充电一体化电路
CN112104297A (zh) 一种切换绕组的连接方式的方法、电机的控制电路及电机
JPH06133564A (ja) バッテリー充電装置
US6713889B2 (en) Motor-generator system for a motor vehicle with hybrid traction drive
CN112297894A (zh) 一种宽范围输出的集成车载充电机
Lakshmi et al. Analysis of ANPCI & DCMLI fed to PMSM Drive for Electric Vehicles
JPH06327102A (ja) 電気自動車用車載充電器
Su et al. Modular PM motor drives for automotive traction applications
CN106911276A (zh) 一种三相电机驱动电路
CN206533309U (zh) 一种三相电机驱动电路
JPH05292759A (ja) エンジン式発電装置
US4259622A (en) Circuit arrangement for driving and for independent recuperation braking of a vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20201218

WW01 Invention patent application withdrawn after publication