CN112234908B - 电机、电机控制电路及车辆 - Google Patents

电机、电机控制电路及车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN112234908B
CN112234908B CN201910582172.7A CN201910582172A CN112234908B CN 112234908 B CN112234908 B CN 112234908B CN 201910582172 A CN201910582172 A CN 201910582172A CN 112234908 B CN112234908 B CN 112234908B
Authority
CN
China
Prior art keywords
neutral
points
phase
phase winding
point
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.)
Active
Application number
CN201910582172.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112234908A (zh
Inventor
潘华
李吉成
洪臣
邹光华
黄日
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.)
BYD Co Ltd
Original Assignee
BYD 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 BYD Co Ltd filed Critical BYD Co Ltd
Priority to CN201910582172.7A priority Critical patent/CN112234908B/zh
Publication of CN112234908A publication Critical patent/CN112234908A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112234908B publication Critical patent/CN112234908B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/16Arrangements 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
    • H02P25/18Arrangements 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
    • H02P25/188Arrangements 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 windings are switched from series to parallel or vice versa to control speed or torque
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28Layout of windings or of connections between windings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)

Abstract

本申请提出了一种电机、电机控制电路及车辆,在电机中设置x套绕组,第x套绕组的相数为mx相,第x套绕组中的每一相绕组包括nx个线圈支路,每一相绕组的nx个线圈支路共接形成一个相端点,第x套绕组中的每一相绕组的nx个线圈支路中的一个线圈支路还分别与其他相绕组中的nx个线圈支路中的一个线圈支路连接,以形成nx个连接点,x套绕组共形成
Figure DDA0002113437770000011
个连接点,
Figure DDA0002113437770000012
个连接点形成T个中性点,T个中性点引出N条中性线,通过设置不同数量的中性点引出中性线,使电机等效相电感不同,并使电机中通电流的能力不同,根据充电功率和感量的需求,选择合适数量的极点并联引出,得到需求的充电功率和电感,满足充电功率同时改善充放电性能。

Description

电机、电机控制电路及车辆
技术领域
本申请涉及车辆技术领域,尤其涉及一种电机、电机控制电路及车辆。
背景技术
现有技术中的电机由转子和定子两部分组成,位于电机中间的定子上装有单相或三相绕相,其电磁结构与绕线式电机转子相同,通过两侧的固定法兰引出接线端。外侧的转子由非磁性钢材制作的外壳及其内壁上粘结的稀土永磁材料制成的环状磁极两部分构成,通过高速轴承支承在定子上作自由旋转,现有技术中的电机通常采用三相三线制,当电机用在充放电电路中时无法满足充电功率和等效电感量的多样化需求。
发明内容
本申请的目的在于提供一种电机、电机控制电路及车辆,以解决现有技术中应用在充放电电路中的三相三线制电机无法满足充电功率和等效电感量的多样化需求的问题。
本申请是这样实现的,本申请第一方面提供一种电机,所述电机包括x套绕组,其中,x≥1,且x为整数;
第x套绕组的相数为mx相,所述第x套绕组中的每一相绕组包括nx个线圈支路,每一相绕组的nx个线圈支路共接形成一个相端点,所述第x套绕组中的每一相绕组的nx个线圈支路中的一个线圈支路还分别与其他相绕组中的nx个线圈支路中的一个线圈支路连接,以形成nx个连接点,通过采用电机矢量控制每一套的mx相个绕组均可使所述电机运行,其中,nx≥1,mx≥2,且mx,nx为整数;
所述x套绕组共形成
Figure BDA0002113437750000011
个连接点,所述/>
Figure BDA0002113437750000012
个连接点形成T个中性点,所述T个中性点引出N条中性线,其中:
x≥1,mx≥2,T的范围:
Figure BDA0002113437750000013
N的范围:T≥N≥1,且T、N均为整数。
本申请第二方面提供一种电机控制电路,所述电机控制电路包括第一方面所述的电机、电机控制器、动力电池模块以及充放电接口模块;
所述动力电池模块的正极连接所述电机控制器的第一端,所述电机控制器连接所述电机,所述动力电池模块的负极连接所述电机控制器的第二端和所述充放电接口模块,所述充放电接口模块还连接所述电机的至少一条中性线。
本申请第三方面提供一种车辆,所述车辆还包括第三方面所述的电机控制电路。
本申请提出了一种电机、电机控制电路及车辆,通过在电机中设置x套绕组,第x套绕组的相数为mx相,第x套绕组中的每一相绕组包括nx个线圈支路,每一相绕组的nx个线圈支路共接形成一个相端点,第x套绕组中的每一相绕组的nx个线圈支路中的一个线圈支路还分别与其他相绕组中的nx个线圈支路中的一个线圈支路连接,以形成nx个连接点,x套绕组共形成
Figure BDA0002113437750000014
个连接点,/>
Figure BDA0002113437750000015
个连接点形成T个中性点,T个中性点引出N条中性线,通过设置并联数量不同的连接点形成的中性点引出中性线,使电机等效相电感不同,并使电机的中性点中通电流的能力不同,根据充电功率和感量的需求,选择合适数量的连接点并联形成中性点引出中性线,得到需求的充电功率和电感,满足充电功率同时改善充放电性能;当从电机的一个连接点形成的中性点引出一条中性线作为电机的输出端时,此时电机的等效感量最大,电流纹波最小,通电流能力最小;当从电机的多个连接点形成中性点引出一条中性线作为电机的输出端时,可以增大电机的通电流能力,适合进行大功率充电;当从电机的一个连接点形成的中性点以及多个连接点形成的中性点分别引出中性线作为电机的输出端时,可以均衡电机绕组线圈的使用寿命,并且提供多种等效感量及满足不同充电功率的需求;同时可以对不同套不同相绕组之间采用错相位控制,进一步增大电机充放电时的等效感量,减小电流纹波,减小对外干扰;当从电机的多个连接点形成的中性点分别引出中性线作为电机的输出端时,可以将同套绕组或者不同套绕组之间的线圈进行串联连接,进一步增大电机使用时的等效感量,减小电流纹波,也可以将同套绕组或者不同套绕组之间的线圈进行先并联再串联连接,增大电机使用时的等效感量同时也增大的电机绕组的通电流能力。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例一提供的一种电机的结构示意图;
图2是本申请实施例一提供的一种电机的另一结构示意图;
图3是本申请实施例一提供的一种电机的另一结构示意图;
图4是本申请实施例一提供的一种电机与电机控制器连接的结构示意图;
图5是本申请实施例一提供的一种电机与电机控制器连接的另一结构示意图;
图6是本申请实施例一提供的一种电机的另一结构示意图;
图7是本申请实施例一提供的一种电机的电路图;
图8是本申请实施例一提供的一种电机的另一电路图;
图9是本申请实施例一提供的一种电机的另一电路图;
图10是本申请实施例一提供的一种电机的另一电路图;
图11是本申请实施例一提供的一种电机的另一电路图;
图12是本申请实施例一提供的一种电机的另一电路图;
图13是本申请实施例一提供的一种电机的另一电路图;
图14是本申请实施例一提供的一种电机的另一电路图;
图15是本申请实施例一提供的一种电机的另一电路图;
图16是本申请实施例一提供的一种电机的另一电路图;
图17是本申请实施例一提供的一种电机的另一结构示意图;
图18是本申请实施例一提供的一种电机的另一结构示意图;
图19是是本申请实施例一提供的一种电机的另一电路图;
图20是是本申请实施例一提供的一种电机的另一电路图;
图21是是本申请实施例一提供的一种电机的另一电路图;
图22是是本申请实施例一提供的一种电机的另一电路图;
图23是是本申请实施例一提供的一种电机的另一电路图;
图24是是本申请实施例一提供的一种电机的另一电路图;
图25是是本申请实施例一提供的一种电机的另一电路图;
图26是是本申请实施例一提供的一种电机的另一电路图;
图27是是本申请实施例一提供的一种电机的另一电路图;
图28是本申请实施例一提供的一种电机的结构示意图;
图29是本申请实施例一提供的一种电机的另一结构示意图;
图30是本申请实施例一提供的一种电机的电路图;
图31是本申请实施例二提供的一种电机控制电路的结构示意图;
图32是本申请实施例二提供的一种电机控制电路的电路图;
图33是本申请实施例二提供的一种电机控制电路的另一电路图。
附图标记:
x mx表示第x套mx相绕组,x mx-nx表示第x套第mx相绕组的第nx个线圈支路,nx表示第nx个连接点,Nx-Jx表示第x套电机的第Jx条中性线。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请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申请,并不用于限定本申请。
为了说明本申请的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
本申请实施例一提供一种电机,如图1所示,电机包括x套绕组,其中,x≥1,且x为整数;
第x套绕组的相数为mx相,第x套绕组中的每一相绕组包括nx个线圈支路,每一相绕组的nx个线圈支路共接形成一个相端点,第x套绕组中的每一相绕组的nx个线圈支路中的一个线圈支路还分别与其他相绕组中的nx个线圈支路中的一个线圈支路连接,以形成nx个连接点,通过采用电机矢量控制每一套的mx相个绕组均可使所述电机运行,其中,nx≥1,mx≥2,且mx,nx为整数;
x套绕组共形成
Figure BDA0002113437750000031
个连接点,/>
Figure BDA0002113437750000032
个连接点形成T个中性点,T个中性点引出N条中性线,其中:
x≥1,mx≥2,T的范围:
Figure BDA0002113437750000033
N的范围:T≥N≥1,且T、N均为整数。
其中,如图1所示,电机包括x套绕组,mx相是指第x套绕组的相数为mx,例如,第1套绕组的相数为m1,分别为第11相绕组、第12相绕组直至第1m1相绕组,第2套绕组的相数为m2,分别为第21相绕组、第22相绕组直至第2m2相绕组,第x套绕组的相数为mx,分别为第x1相绕组、第x2相绕组直至第x mx相绕组;x套绕组中的每一相绕组包括nx个线圈支路,每一相绕组的nx个线圈支路共接形成一个相端点,例如,第1套绕组中的第11相绕组包括n1个线圈支路,分别为第11-1相线圈支路、第11-2相线圈支路直至第11-n1相线圈支路,上述n1个线圈支路共接形成一个相端点,第1套绕组中的第12相绕组包括n1个线圈支路,分别为第12-1相线圈支路、第12-2相线圈支路直至第12-n1相线圈支路,上述n1个线圈支路共接形成一个相端点,第1套绕组中的第1m1相绕组包括n1个线圈支路,分别为第1m1-1相线圈支路、第1m1-2相线圈支路直至第1m1-n1相线圈支路,上述n1个线圈支路共接形成一个相端点;第2套绕组中的第21相绕组包括n2个线圈支路,分别为第21-1相线圈支路、第21-2相线圈支路直至第21-n2相线圈支路,上述n2个线圈支路共接形成一个相端点,第2套绕组中的第22相绕组包括n2个线圈支路,分别为第22-1相线圈支路、第22-2相线圈支路直至第22-n2相线圈支路,上述n2个线圈支路共接形成一个相端点,第2套绕组中的第2m2相绕组包括n2个线圈支路,分别为第2m2-1相线圈支路、第2m2-2相线圈支路直至第2m2-n2相线圈支路,上述n1个线圈支路共接形成一个相端点;第x套绕组中的第x1相绕组包括nx个线圈支路,分别为第x1-1相线圈支路、第x1-2相线圈支路直至第x1-nx相线圈支路,上述nx个线圈支路共接形成一个相端点,第x套绕组中的第x2相绕组包括nx个线圈支路,分别为第x2-1相线圈支路、第x2-2相线圈支路直至第x2-nx相线圈支路,上述nx个线圈支路共接形成一个相端点,第x套绕组中的第x mx相绕组包括nx个线圈支路,分别为第x mx-1相线圈支路、第x mx-2相线圈支路直至第x mx-nx相线圈支路,上述nx个线圈支路共接形成一个相端点。
其中,nx个连接点是指第x套绕组的nx个线圈支路形成的连接点个数为nx,每套绕组中一相绕组的一个线圈支路还分别与其他相绕组中的一个线圈支路连接形成一个连接点,通常一个线圈支路与一个连接点相连,例如,第1套绕组中的第11相绕组中第11-1相线圈支路、第12相绕组中第12-1相线圈支路以及第1m1相绕组中的第1m1-1相线圈支路共接形成第1个连接点,以此类推,第1套绕组中的其余支路分别形成第2个连接点直至第n1个连接点,第1套绕组共形成n1个连接点,第2套绕组共形成n2,直至第x套绕组共形成nx个连接点,x套绕组共形成(n1+n2+……+nx)个连接点,中性点由连接点形成,可以是一个连接点形成一个中性点,也可以是两个或者两个以上的连接点共接形成一个中性点,中性点用于引出中性线,中性点可以引出一条中性线,也可以不引出中性线,中性点引出的一条中性线也可以包括多个支路,中性线用于使电机与其余模块连接。
其中,可以将每一套的mx相个绕组作为一个基本单元,对每一个基本单元采用传统的电机矢量控制都可以独立的控制电机运行,通过采用电机矢量控制每一套的mx相个绕组均可使所述电机运行。
本发明实施例一的技术效果在于:通过在电机中设置x套绕组,第x套绕组的相数为mx相,第x套绕组中的每一相绕组包括nx个线圈支路,每一相绕组的nx个线圈支路共接形成一个相端点,第x套绕组中的每一相绕组的nx个线圈支路中的一个线圈支路还分别与其他相绕组中的nx个线圈支路中的一个线圈支路连接,以形成nx个连接点,x套绕组共形成
Figure BDA0002113437750000041
个连接点,/>
Figure BDA0002113437750000042
个连接点形成T个中性点,T个中性点引出N条中性线,通过设置并联数量不同的连接点形成的中性点引出中性线,使电机等效相电感不同,并使电机的中性点中通电流的能力不同,根据充电功率和感量的需求,选择合适数量的连接点并联形成中性点引出中性线,得到需求的充电功率和电感,满足充电功率同时改善充放电性能;当从电机的一个连接点形成的中性点引出一条中性线作为电机的输出端时,此时电机的等效感量最大,电感上纹波最小,通电流能力最小;当从电机的多个连接点形成中性点引出一条中性线作为电机的输出端时,可以增大电机的通电流能力,适合进行大功率充电;当从电机的一个连接点形成的中性点以及多个连接点形成的中性点分别引出中性线作为电机的输出端时,可以均衡电机绕组线圈的使用寿命,并且提供多种等效感量及满足不同充电功率的需求。
对于中性点,T个中性点包括一个连接点形成的独立中性点和/或至少两个以上的连接点连接形成的非独立中性点。
其中,x套绕组的
Figure BDA0002113437750000043
个连接点形成的中性点中,可以由一个连接点形成一个中性点,称之为独立中性点,也可以由至少两个以上的连接点连接形成一个中性点,称之为非独立中性点,形成非独立中性点的至少两个以上的连接点可以属于同一套绕组中,也可以属于不同套绕组中,通过选择独立中性点或者非独立中性点引出中性线,可以实现选择电机相应的等效感量、电感上纹波以及通电流能力,当从电机的多个连接点形成的中性点分别引出中性线作为电机的输出端时,可以将同套绕组或者不同套绕组之间的线圈进行串联连接,使用时电机绕组线圈的串联使用,进一步增大电机使用时的等效感量,减小电流纹波,也可以将同套绕组或者不同套绕组之间的线圈进行先并联再串联连接,增大电机使用时的等效感量同时也增大的电机绕组的通电流能力。
作为一种实施方式,如图2所示,当x>1时,x套绕组中每套绕组的相数相同。
其中,x套绕组中每套绕组的相数可以相同,也可以不同,本实施方式中每套绕组的相数相同均为m,通过设置每套绕组的相数相同,可以实现每套绕组均连接电机控制器相同数量的桥臂,使电机控制器可以分别向每套绕组输出相同数量的信号,便于电机控制器的控制。
作为一种实施方式,N条中性线中的至少两者在电机外部连接在一起。
其中,由于电机内部空间有限,中性点在内部连接受限,端子在电机内部压接的难度大工艺复杂,端子热量集中,本实施方式的中性点在外部连接,不受空间限制,端子压接简单,工艺简单,端子散热好;同时可以方便测试电机的相反电动势等参数检测电机的设计,可以方便的测试相电压相电流的功率角以及控制波形,优化控制;可以检验电机零位和传感器之间的零位偏差优化控制;甚至可以采用电机的反电势取缔电机的位置传感器。
作为一种实施方式,所述N条中性线中的至少两者在所述电机外部通过开关连接在一起。
本实施方式与上一个实施方式的不同点在于,在电机外部中性线上的连接线上设置了开关,可以通过开关控制形成中性线的线圈之间的导通或者关闭,进而实现对电机绕组连接方式的控制。
作为一种实施方式,如图3所示,每套绕组中的nx个连接点形成tx个中性点,tx个中性点包括一个连接点形成的独立中性点和/或至少两个以上的连接点连接形成的非独立中性点,tx个中性点引出Jx条中性线,其中,
x套绕组共形成
Figure BDA0002113437750000051
个中性点,/>
Figure BDA0002113437750000052
个中性点引出/>
Figure BDA0002113437750000053
条中性线,其中nx≥tx≥1,tx≥Jx≥0,nx、tx均为整数,且/>
Figure BDA0002113437750000054
其中,N与
Figure BDA0002113437750000055
都是表示中性线的条数。
其中,本实施方式通过同一套绕组中的连接点形成中性点,具体的:
第一套m1相绕组:可以形成n1个连接点,n1个连接点形成t1个中性点,可以引出J1条中性线;
第二套m2相绕组:可以形成n2个连接点,n2个连接点形成t2个中性点,可以引出J2条中性线;
第三套m3相绕组:可以形成n3个连接点,n3个连接点形成t3个中性点,可以引出J3条中性线;
……
第x套mx相绕组:可以形成nx个连接点,nx个连接点形成tx个中性点,可以引出Jx条中性线;
那么x套mx相绕组,可以形成
Figure BDA0002113437750000056
个中性点,最多可以引出N(N=J1+J2+J3+…+Jx)条中性线。
本实施方式的技术效果在于:通过每套绕组单独引出中性线,当多套绕组分别连接不同的功能模块时,可以使多套绕组同时使用,同时实现不同的功能,提升了整个电路的工作效率。
作为一种实施方式,当x>1时,
Figure BDA0002113437750000061
个连接点形成T个中性点包括不同套绕组之间的连接点共接形成的中性点,T个中性点引出N条中性线,其中,T≥2,T≥N≥1且T、N均为整数。
其中,本实施方式与上一个实施方式的不同点在于除了每套绕组本身的连接点可以形成中线点以外,不同套绕组的连接点也可以共接形成中性点,例如:第一套m相绕组形成n1个连接点,第二套m相绕组可以形成n2个连接点,n1个连接点中的至少一个连接点与n2个连接点中的至少一个连接点共接形成一个中性点,从该中性点引出一条中性线。
本实施方式的技术效果在于:通过不同套绕组的连接点共接形成中性点,当该中性点引出的中性线连接其他功能模块时,可以实现与该连接点连接不同绕组与其他功能模块协同工作,使电机可以应用于更多的场景。
作为一种实施方式,当x>1时,T个中性点包括非独立中性点,非独立中性点不引出中性线。
作为一种实施方式,当x>1时,T个中性点包括非独立中性点,非独立中性点引出中性线。
其中,上述两种实施方式中,非独立中性点可以由一套绕组中的连接点共接构成,也可以由不同绕组中的连接点共接构成,可以根据充电功率和感量需求选择引出或者不引出中性线。
作为一种实施方式,当从电机的多个连接点形成的中性点分别引出中性线作为电机的输出端时,可以将同套绕组或者不同套绕组之间的线圈进行串联连接,使用时电机绕组线圈的串联使用,进一步增大电机使用时的等效感量,减小电流纹波,也可以将同套绕组或者不同套绕组之间的线圈进行先并联再串联连接,增大电机使用时的等效感量同时也增大的电机绕组的通电流能力。
作为一种实施方式,如图4所示,电机与电机控制器连接,电机控制器包括K组Mx路桥臂,K组Mx路桥臂中每路桥臂的第一端和第二端分别共接,一组Mx路桥臂中至少一路桥臂的中点与一套mx相绕组中的一相端点连接,任意两个相端点连接的桥臂不相同,其中,Mx≥mx,K≥x,且K、Mx均为整数。
本实施方式与上述实施方式的区别在于还包括与电机的相端点连接的电机控制器,电机控制器包括K组Mx相桥臂,每套Mx相桥臂并联连接,K组Mx相桥臂中每套桥臂构成的的第一公共端和第二公共端再共接,每相桥臂包括串联连接的第一功率开关单元和第二功率开关单元,功率开关单元可以是晶体管、IGBT、MOS管等器件类型,第一功率开关单元的输入端为该相桥臂的第一端,第一功率开关单元的输出端连接第二功率开关单元的输入端并构成该相桥臂的中点,第二功率开关单元的输出端为该相桥臂的第二端,其中,当电机控制器中Mx相桥臂的组数K等于电机中mx相线圈的套数x时,一组Mx相桥臂对应连接一组mx相线圈,当电机控制器中Mx相桥臂的组数K大于电机中mx相线圈的套数x时,电机控制器与电机线圈的连接方式可以是两路或者两个以上的桥臂连接同一个相端点,也可以为一组Mx路桥臂中的一路桥臂的中点与一套mx相绕组中的一相端点连接,即一组mx相线圈的相端点分别连接电机控制器中Mx相桥臂中的mx相桥臂的中点。
本实施方式的技术效果在于在电机控制器中设置并联连接的K组Mx相桥臂,K组Mx相桥臂的选择由电机中的x套mx相线圈进行相应配置,通过K组Mx相桥臂与电机中的X套mx相线圈分别连接,电机的线圈形成多个并联的连接点,电机的连接点形成的中性点可以多根引出中性线,通过设置引出的并联数量不同的中性点,使电机等效相电感不同以及电机中流过电流的不同,通过设置电机控制器中的桥臂与电机中线圈的连接方式预计电机线圈的引出中性线数,可以得到需求的充电功率和电感,满足充电功率的同时改善充放电性能。
作为一种实施方式,如图5所示,当K=1,x=1,M1≥m1≥2时,电机控制器包括一组M1路桥臂,电机包括一套m1相绕组,每一相绕组包括n1个线圈支路,并形成n1个连接点,n1个连接点形成的中性点至少引出1条中性线,n1≥2。
其中,本实施方式中,电机控制器的桥臂的组数和电机中绕组的套数相同。
进一步的,如图6所示,当K=1,x=1,M1=m1=3,时,电机控制器包括一组三路桥臂,电机包括一套三相绕组,每一相绕组包括n1个线圈支路,并形成n1个连接点,n1个连接点形成的中性点至少引出1条中性线,n1≥2。
其中,本实施方式中,电机控制器的桥臂的组数和电机中绕组的套数相同,并且电机控制器的桥臂的数量也与绕组的相数相同。
进一步的,作为一种举例,当n1=2时,2个连接点形成的中性点至少引出1条中性线,包括以下实施方式:
作为第一种实施方式方案A1,如图7所示,中性点包括两个独立中性点,其中一个独立中性点引出一条中性线。
作为第一种实施方式方案B1,如图8所示,中性点包括两个独立中性点,其中二个独立中性点引出二条中性线,两条中性线在电机外部连接。
作为第三实施方式方案C1,如图9所示,中性点包括两个独立中性点,每个独立中性点均引出一条中性线。
上述二个方案中的总电感、通电能力、纹波影响分析如下:
1、方案A1和方案B1采用同种控制方式,方案A1的输出端等效感量是方案B1的一个输出端的两倍左右,方案A1的电流纹波是方案B1的一半,方案A1的通电流能力是方案B1的一半。
2、方案A1、方案B1以及方案C1采用同种控制方式,电机控制器控制方案C1分时使用第一输出端和第二输出端时:方案C1的输出端等效感量是方案B1的一个输出端的两倍左右,方案C1的纹波是方案B1的一半,方案C1的通电流能力是方案B1的一半。
电机控制器控制方案C1同时使用第一输出端和第二输出端时:方案C1和方案B1的电机等效感量一样,纹波一样,通电流一样;
电机控制器控制方案C1同时使用第一输出端和第二输出端时,且第一输出端和第二输出端串联使用,同种控制方式:方案C1的输出端等效感量是方案A1的一个输出端的两倍左右,方案C1的纹波是方案A1的一半,方案C1的通电流能力是方案A1的一样;方案C1的输出端等效感量是方案B1的一个输出端的四倍左右,方案C1的纹波是方案B1的四分之一,方案C1的通电流能力是方案B1的一半。
方案C1相比于方案A1,两个输出端分时分开使用,可以使电机线圈寿命更均衡,可以实现不同极点组合不同的输出端,可以达到不同感量和不同通电流能力的组合方案,使方案整体效果最优。
其中,方案B1与方案两个中性线在电机内部连接在一起相比优点如下:方案B1中的中性点引出两条中性线在外部连接,不受空间限制,端子压接简单,工艺简单,端子散热好;同时可以方便测试电机的相反电动势等参数检测电机的设计,可以方便的测试相电压相电流的功率角以及控制波形,优化控制;可以检验电机零位和传感器之间的零位偏差优化控制;甚至可以采用电机的反电势取缔电机的位置传感器。
进一步的,作为另一种举例,当n1=4,x=2时,4个连接点形成的中性点至少引出1条中性线,包括以下实施方式:
作为第一种实施方式,如图10所示,中性点包括四个独立中性点,其中一个独立中性点引出1条中性线;
作为第二种实施方式,如图11所示,中性点包括四个独立中性点,其中2个独立中性点引出2条中性线;
作为第三种实施方式,中性点包括四个独立中性点,其中3个独立中性点引出3条中性线;
作为第四种实施方式,如图12所示,中性点包括四个独立中性点,每个独立中性点均引出1条中性线;
作为第五种实施方式,如图13所示,中性点包括两个连接点连接形成的非独立中性点和两个独立中性点,非独立中性点引出1条中性线;
作为第六种实施方式,如图14所示,中性点包括三个连接点连接形成的非独立中性点和一个独立中性点,非独立中性点引出1条中性线;
作为第七种实施方式,如图15所示,中性点包括任意两个连接点进行连接形成的2个非独立中性点,非独立中性点引出2条中性线。
其中,方案A2为第一种实施方式,如图10所示,A1相线圈、B1相线圈以及C1相线圈形成一个连接点n1,A2相线圈、B2相线圈以及C2相线圈形成一个连接点n2,A3相线圈、B3相线圈以及C3相线圈形成一个连接点n3,A4相线圈、B4相线圈以及C4相线圈形成一个连接点n4,极点n1形成中性线。
其中,方案B2为第四种实施方式,如图12所示,与方案A2的不同点在于:连接点n1形成电机的独立中性点并引出第一中性线,连接点n2形成电机的独立中性点并引出第二中性线,连接点n3形成电机的独立中性点并引出第三中性线,极点n4形成电机的独立中性点并引出第四中性线。
其中,方案C2如图13所示,与方案A2的不同点在于:连接点n1和连接点n2连接形成电机的非独立中性点并引出一条中性线。
其中,方案D2如图14所示,与方案A2的不同点在于:连接点n1、连接点n2以及连接极点n3共接形成电机的非独立中性点并引出一条中性线。
上述四个方案中的总电感、通电能力、纹波影响分析如下:
1、方案A2和方案C2采用同种控制方式,方案A2的输出端等效感量是方案C2的一个输出端的两倍左右,方案A2的纹波是方案C2的一半,方案A2的通电流能力是方案C2的一半。
2、方案A2、方案B2、方案C2以及方案D2采用同种控制方式,电机控制器控制方案B2分时使用第一中性线、第二中性线、第三中性线以及第四中性线时:方案B2的输出端等效感量是方案C2的一个输出端的两倍左右,方案B2的纹波是方案C2的一半,方案B2的通电流能力是方案C2的一半。
电机控制器控制方案B2同时使用第一中性线、第二中性线、第三中性线以及第四中性线时:四个输出端分时分开使用,可以使电机线圈寿命更均衡,可以实现不同极点组合不同的输出端,可以达到不同感量和不同通电流能力的组合方案,使方案整体效果最优
3、如图15所示,方案D2中,三个连接点n1,n2,n3并联可以作为直流大功率充,而另外一个连接点n4可以引出作为交流小功率充电,既满足了直流大功率的通电流能力和感量,同时满足交流通电流能力和感量,较大的节省方案的成本。
作为第八种实施方式方案E2,如图16所示,中性点包括四个独立中性点,每个独立中性点均引出一条中性线,四个中性线在电机外部连接在一起。
其中,方案E2与在内部形成中性点的方案相比优点如下:方案E2的四条中性点在外部通过连接线连接在一起,不受空间限制,端子压接简单,工艺简单,端子散热好;同时可以方便测试电机的相反电动势等参数检测电机的设计,可以方便的测试相电压相电流的功率角以及控制波形,优化控制;可以检验电机零位和传感器之间的零位偏差优化控制;甚至可以采用电机的反电势取缔电机的位置传感器。
作为一种实施方式,如图17所示,当K=2,x=2,M1≥m1,M2≥m2时,电机控制器包括第一组M1路桥和第二组M2路桥臂,电机包括第一套m1相绕组和第二套m2相绕组,第一组m1相绕组中的每一相绕组包括n1个线圈支路,第一组M1路桥臂中至少一路桥臂的中点与第一套m1相绕组的一相端点对应连接,第一套m1相绕组形成n1个连接点;
第二套m2相绕组中的每一相绕组包括n2个线圈支路,第二组的M2路桥臂中至少一路桥臂的中点与第二套m2相绕组的一相端点对应连接,第二套m2相绕组形成n2个连接点;
n1+n2个连接点形成的T中性点引出至少1条中性线,n1+n2≥T≥2。
进一步的,如图18所示,每套绕组的相数相同均为m,当K=2,x=2,M1=m1=M2=m2=m时,电机控制器包括第一组M1路桥臂和第二组M2路桥臂,电机包括第一套m1相绕组和第二套m2相绕组,第一套m1相绕组中的每一相绕组包括n1个线圈支路,第一套m1相绕组的相端点分别与第一组M1路桥臂的每路桥臂的中点一一对应连接,第一套m1相绕组形成n1个连接点;
第二套m2相绕组中的每一相绕组包括n2个线圈支路,第二套m2相绕组的相端点分别与第二组的M2路桥臂的每路桥臂的中点一一对应连接,第二套M2相绕组形成n2个连接点
n1+n2个连接点形成的T个中性点引出至少1条中性线,n1=n2,n1+n2≥T≥2。
其中,如图19所示,当M1=m1=3,M2=m2=3时,电机控制器包括第一组三路桥臂和第二组三路桥臂,电机包括第一三相绕组和第二三相绕组,第一三相绕组形成两个连接点,第二三相绕组形成两个连接点,4个连接点形成的中性点至少引出1条中性线,包括以下实施方式:
第一种实施方式,如图20所示,第一三相绕组中的两个连接点形成两个独立中性点,其中一个独立中性点引出一条中性线,第二三相绕组中的两个连接点形成两个独立中性点,均不引出中性线。
第二种实施方式,如图21所示,第一三相绕组中的两个连接点形成两个独立中性点,其中一个独立中性点引出一条中性线,第二三相绕组中的两个连接点形成两个独立中性点,其中一个独立中性点引出一条中性线。
第三种实施方式,如图22所示,第一三相绕组中的两个连接点形成两个独立中性点,每个独立中性点引出一条中性线,第二三相绕组中的两个连接点形成两个独立中性点,每个独立中性点引出一条中性线。
第四种实施方式,如图23所示,第一三相绕组中的一个连接点和第二三相绕组中的一个连接点形成一个非独立中性点,该非独立中性点引出一条中性线。
第五种实施方式,如图24所示,第一三相绕组中的一个连接点形成一个独立中性点,第一三相绕组中的一个连接点和第二三相绕组中的一个连接点形成一个非独立中性点,第一三相绕组中的独立中性点引出一条中性线。
第六种实施方式,如图25所示,第一三相绕组中的一个连接点形成独立连接点,该独立中性点引出一条中性线,第一三相绕组中的另一个连接点和第二三相绕组中的两个连接点形成一个非独立中性点,该非独立中性点不引出中性线。
第七种实施方式,如图26所示,第一三相绕组中的两个连接点形成非独立连接点,该非独立中性点引出一条中性线,第二三相绕组中的两个连接点形成一个非独立中性点,该非独立中性点引出一条中性线。
第八种实施方式,如图27所示,第一三相绕组中的一个连接点和第二三相绕组中的一个连接点形成非独立连接点,该非独立中性点引出一条中性线,第一三相绕组中的另一个连接点和第二三相绕组中的另一个连接点形成非独立连接点,该非独立中性点引出一条中性线。
第九种实施方式,第一三相绕组中两个连接点形成两个独立中性点,第二三相绕组中两个连接点形成一个非独立中性点,第一三相绕组中的两个独立中性点引出2条中性线,第二三相绕组中的一个非独立中性点引出一条中性线。
第十种实施方式,第一三相绕组中两个连接点形成两个独立中性点,第二三相绕组中两个连接点形成一个非独立中性点,第一三相绕组中的两个独立中性点不引出中性线,第二三相绕组中的一个非独立中性点引出一条中性线;
第十一种实施方式,第一三相绕组中两个连接点形成两个独立中性点,第二三相绕组中两个连接点形成一个非独立中性点,第一三相绕组中的两个独立中性点引出1条中性线,第二三相绕组中的一个非独立中性点引出一条中性线;
第十二种实施方式,第一三相绕组中的两个连接点形成一个非独立中性点并引出一条中性线,第二三相绕组中的两个连接点形成一个非独立中性点并不引出中性线;
第十三种实施方式,第一三相绕组中的一个连接点和第二三相绕组中的一个连接点共接形成一个非独立中性点并引出一条中性线,第一三相绕组和第二三相绕组形成的其中一个独立中性点引出一条中性线;
第十四种实施方式,第一三相绕组中的一个连接点和第二三相绕组中的一个连接点共接形成一个非独立中性点并引出一条中性线,第一三相绕组和第二三相绕组形成的两个独立中性点引出2条中性线;
第十五种实施方式,第一三相绕组中的第一连接点和所述第二三相绕组中的第一连接点共接形成一个非独立中性点并引出一条中性线,第二三相绕组的第二连接点和所述第二三相绕组中的第二连接点共接后不引出中性线;
第十六种实施方式,第一三相绕组中的第一连接点和所述第二三相绕组中的第一连接点共接形成一个非独立中性点并引出一条中性线,第二三相绕组的第二连接点和所述第二三相绕组中的第二连接点共接后引出一条中性线;
第十七种实施方式,第一三相绕组中的一个连接点和第二三相绕组中的2个连接点共接形成一个非独立中性点并引出一条中性线。
第十八种实施方式,第一三相绕组中的一个连接点和所述第二三相绕组中的2个连接点共接形成一个非独立中性点不引出中性线,第一三相绕组中的独立中性点并引出一条中性线。
第十九种实施方式,第一三相绕组中两个连接点形成两个独立中性点,第二三相绕组中两个连接点形成两个独立中性点,第一三相绕组中的两个独立中性点各引出一条中性线即引出2条中性线,第二三相绕组中的一个独立中性点引出一条中性线。
作为一种实施方式,如图28所示,当K=3,x=3,M1≥m1,M2≥m2,M3≥m3时,电机控制器包括第一组M1路桥、第二组M2路桥臂和第三组M3路桥臂,电机包括第一套m1相绕组、第二套m2相绕组和第三套m3相绕组,第一组m1相绕组中的每一相绕组包括n1个线圈支路,第一套m1相绕组的相端点分别与第一组M1路桥臂中至少一路桥臂的中点一一对应连接,第一套m1相绕组形成n1个连接点;
第二套m2相绕组中的每一相绕组包括n2个线圈支路,第二套m2相绕组的相端点分别与第二组的M2路桥臂中至少一路桥臂的中点一一对应连接,第二套m2相绕组形成n2个连接点;
第三套m3相绕组中的每一相绕组包括n3个线圈支路,第三套m3相绕组的相端点分别与第三组的M3路桥臂中至少一路桥臂的中点一一对应连接,第三套m3相绕组形成n3个连接点;
n1+n2+n3个连接点形成的T中性点引出至少1条中性线,n1+n2+n3≥T≥2。
进一步的,如图29所示,每套绕组的相数相同均为m,当K=3,x=3,M1=m1=M2=m2=M3=m3=m时,电机控制器包括第一组M1路桥臂、第二组M2路桥臂以及第三组M3路桥臂,电机包括第一套m1相绕组、第二套m2相绕组以及第一套m3相绕组,第一套m1相绕组中的每一相绕组包括n1个线圈支路,第一套m1相绕组的相端点分别与第一组M1路桥臂的每路桥臂的中点一一对应连接,第一套m1相绕组形成n1个连接点;
第二套m2相绕组中的每一相绕组包括n2个线圈支路,第二套m2相绕组的相端点分别与第二组的M2路桥臂的每路桥臂的中点一一对应连接,第二套M2相绕组形成n2个连接点;
第三套m3相绕组中的每一相绕组包括n3个线圈支路,第三套m3相绕组的相端点分别与第三组的M3路桥臂的每路桥臂的中点一一对应连接,第三套m3相绕组形成n3个连接点;
n1+n2+n3个连接点形成的T个中性点引出至少1条中性线,n1=n2=n3,n1+n2+n3≥T≥2。
其中,如图30所示,当M1=m1=3,M2=m2=3时,电机控制器包括第一组三路桥臂、第二组三路桥臂以及第三组三路桥臂,电机包括第一三相绕组、第二三相绕组,第三三相绕组,第一三相绕组形成两个连接点,第二三相绕组形成两个连接点,第三三相绕组形成两个连接点,6个连接点形成的中性点至少引出1条中性线。
如图30所示,第一三相绕组中的两个连接点形成两个独立中性点,其中一个独立中性点引出一条中性线,第二三相绕组中的两个连接点形成两个独立中性点,其中一个独立中性点引出一条中性线,第三三相绕组中的两个连接点形成两个独立中性点,每个独立中性点引出一条中性线。
本发明电机中x套绕组中的独立中性点引出一条中性线时,此时中性线上等效感量最大,电感上纹波最小,通电流能力最小,其中,当电机控制器对电机绕组进行错相位导通控制(同套绕组之间错开相位=360/m相,然后不同套之间错开套数之间相应的相位差),比同相位导通控制中性线上等效电感大至少x*m倍以上。
本发明电机中x套绕组的独立中性点引出多条中性线,中性线是同一套绕组引出的不可以同时使用实现不同功能,可以分时使用实现不同功能,分时使用可以多用途的功能组合,同时也可均衡绕组寿命,中性线是不同一绕组引出的可以同时使用实现不同功能。
本发明电机中x套绕组的非独立中性点引出一条中性线,非独立中性点可以来自同一套绕组或者不同套绕组,相对于上述方案引中性线的方式,并联连接点数量越少,从电机引出电机等效相电感越大,电感上电流纹波越小,性能越好,中性线线过电流的能力越小,其中当电机控制器对电机绕组的错相位导通控制(同套绕组之间错开相位=360/m相,然后不同套之间错开套数之间相应的相位差),比同相位导通控制中性线上等效电感大至少x*m倍以上;
本发明中错相位导通控制(同套绕组之间错开相位=360/m相,然后不同套之间错开套数之间相应的相位差):非独立中性点来自非同一套绕组相比非独立中性点来自同一套绕组的中性线上等效感量大至少两倍以上,电感上纹波更小,通电流能力不变,绕组热量分布更均衡,散热好,电机的寿命更长,但是非独立中性点来自非同一套绕组,不同绕组之间存在零序分量;
本申请电机中x套绕组的非独立中性点引出多条中性线,中性线是同一套绕组不同连接并联引出的不可以同时使用实现不同功能,可以分时使用实现不同功能,分时使用可以多用途的功能组合(可以交直流不同时充电),同时也可均衡绕组寿命,同一种控制方式相对于上述方案,并联连接诶点数量越少,从电机引出电机等效相电感越大,电感上电流纹波越小,性能越好,中性线过电流的能力越小。
本申请利用引出的并联数量不同的连接点形成中性点,电机等效相电感不同,中性线上通电流的能力不同,并联连接点数量越少,从电机引出电机等效相电感越大,电感上电流纹波越小,性能越好,中性线过电流的能力越小。根据充电功率和感量的需求,选择合适数量的连接点并联引出,得到需求的充电功率和电感,满足充电功率同时改善充放电性能。本专利就是基于此提出的x套绕组mx相电机引出方案,旨在满足充放电功率,改善充放电性能,本申请提出的电机定子的绕组接法,能够利用电机绕组电感,扩展电机的功能,减少现有的功能器件,降低整车的成本。
本发明实施例二提供一种电机控制电路,如图31所示,电机控制电路包括实施例一提供的电机103、电机控制器102、动力电池模块101以及充放电接口模块104;
动力电池模块101的正极连接电机控制器102的第一端,电机控制器102连接电机103,动力电池模块101的负极连接电机控制器102的第二端和充放电接口模块104,充放电接口模块104还连接电机的至少一条中性线。
其中,当充放电接口模块104连接用电设备时,动力电池模块101通过电机控制器102和电机103对用电设备进行直流或者交流放电,当充放电接口模块104连接用电设备时,用电设备通过电机控制器102和电机103对动力电池模块101进行直流或者交流充电,由于可以从电机的线圈的多个极点中引出不同的端口,通过设置引出的并联数量不同的极点,使电机等效相电感不同,并使电机的极点中通电流的能力不同,根据充电功率和感量的需求,选择合适数量的极点并联引出,得到需求的充电功率和电感,满足充电功率同时改善充放电性能。
图32为本申请实施例提供的电机控制电路的一种举例的电路图,为方便说明电机控制电路,上图忽略了其它电器设备,只考虑了动力电池模块101、电机控制器102、电机线圈103、直流充放电接口模块104,动力电池模块101包括动力电池E、开关K1、开关K2,电阻R、开关K3以及电容C1,动力电池E的正极连接开关K1的第一端和开关K2的第一端,开关K1的第二端和开关K2的第二端连接电容C1的第一端,动力电池E的负极连接开关K3的第一端,开关K1的第二端连接电容C1的第二端,电机控制器包括三相桥臂,第一相桥臂包括串联连接的第一功率开关单元和第二功率开关单元,第二相桥臂包括串联连接的第三功率开关单元和第四功率开关单元,第三相桥臂包括串联连接的第五功率开关单元和第六功率开关单元,第一功率开关单元的输入端、第二功率开关单元的输入端、第三功率开关单元的输入端共接于电容C1的第一端并形成第一汇流端,第二功率开关单元的输出端、第四功率开关单元的输出端、第六功率开关单元的输出端共接于电容C1的第二端并形成第二汇流端,第一功率开关单元包括第一上桥臂VT1和第一上桥二极管VD1,第二功率开关单元包括第二下桥臂VT2和第二下桥二极管VD2,第三功率开关单元包括第三上桥臂VT3和第三上桥二极管VD3,第四功率开关单元包括第四下桥臂VT4和第四下桥二极管VD4,第五功率开关单元包括第五上桥臂VT5和第五上桥二极管VD5,第六功率开关单元包括第六下桥臂VT6和第六下桥二极管VD6,第一电机线圈包括连接在一起的四个三相线圈,线圈A1、线圈A2、线圈A3、线圈A4共接于第一相桥臂的中点,线圈B1、线圈B2、线圈B3、线圈B4共接于第二相桥臂的中点,线圈C1、线圈C2、线圈C3、线圈C4共接于第三相桥臂的中点,线圈A1、线圈B1、线圈C1共接形成第一连接点n1,线圈A2、线圈B2、线圈C2共接形成第二连接点n2,线圈A3、线圈B3、线圈C3共接形成第三连接点n3,线圈A4、线圈B4、线圈C4共接形成第四连接点n4,第三连接点n3和第四连接点n4共接形成中性点,直流充放电接口模块包括直流充电接口、开关K4、开关K5、电容C2以及开关K6,直流充电接口连接开关K5的第一端和开关K6的第一端,开关K5的第二端连接开关K4的第一端和电容C2的第一端,开关K4的第二端连接中性点,开关K6的第二端连接电容C2的第二端和电机控制器的第二汇流端。
如图33所示,还包括交流充电接口模106块和功率开关模块105,功率开关模块105包括串联连接的第七功率开关单元和第八功率开关单元,第七功率开关单元包括第七上桥臂VT7和第七上桥二极管VD7,第八功率开关单元包括第八下桥臂VT8和第八下桥二极管VD8,第七功率开关单元连接第一汇流端,第八功率开关单元连接第二汇流端,交流充电接口模块106包括交流充电接口、开关K7、开关K8以及电感L1,交流充电接口的一端通过开关K8连接第一连接点n1,交流充电接口的另一端连接开关K7的第一端和开关K8的第一端,开关K7的第二端连接电感L1的第一端,电感L1的第二端连接第七功率开关单元和第八功率开关单元。
本实施方式中通过动力电池模块、电机控制器、电机、直流充电接口模块形成直流充电电路,通过动力电池、电机控制器、电机、功率开关模块、交流充电接口模块形成交流充电电路,可以通过控制电机控制器实现不同回路的导通,并且直流充电回路中包括由两个连接点连接形成的中性点,可以实现大功率充电。
本申请另一种实施例提供一种车辆,电动汽车还包括上述实施例二提供的电机控制电路。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (23)

1.一种电机,其特征在于,所述电机包括x套绕组,其中,x≥1,且x为整数;
第x套绕组的相数为mx相,所述第x套绕组中的每一相绕组包括nx个线圈支路,每一相绕组的nx个线圈支路共接形成一个相端点,所述第x套绕组中的每一相绕组的nx个线圈支路中的一个线圈支路还分别与其他相绕组中的nx个线圈支路中的一个线圈支路连接以形成nx个连接点,通过采用电机矢量控制每一套的mx相个绕组均可使所述电机运行,其中,nx≥1,mx≥2,且mx,nx为整数;
所述x套绕组共形成
Figure QLYQS_1
个连接点,所述/>
Figure QLYQS_2
个连接点形成T个中性点,所述T个中性点引出N条中性线,其中:
T的范围:
Figure QLYQS_3
N的范围:T≥N≥1,且T、N均为整数;
所述T个中性点包括一个连接点形成的独立中性点;
或者,所述T个中性点包括一个连接点形成的独立中性点和至少两个连接点连接形成的非独立中性点。
2.如权利要求1所述的电机,其特征在于:所述N条中性线中的至少两者在所述电机外部连接在一起。
3.如权利要求1所述的电机,其特征在于:所述N条中性线中的至少两者在所述电机外部通过开关连接在一起。
4.如权利要求1所述的电机,其特征在于:当x>1时,所述x套绕组中每套绕组的相数相同。
5.如权利要求1所述的电机,其特征在于:每套绕组中的nx个连接点形成tx个中性点,所述tx个中性点包括一个连接点形成的独立中性点和/或至少两个连接点连接形成的非独立中性点,所述tx个中性点引出Jx条中性线,其中,
所述x套绕组共形成
Figure QLYQS_4
个中性点,所述/>
Figure QLYQS_5
个中性点引出/>
Figure QLYQS_6
条中性线,其中nx≥tx≥1,tx≥Jx≥0,nx、tx均为整数,且/>
Figure QLYQS_7
6.如权利要求1所述的电机,其特征在于:当x>1时,所述
Figure QLYQS_8
个连接点形成T个中性点包括不同套绕组之间的连接点共接形成的中性点,所述T个中性点引出N条中性线。
7.如权利要求1所述的电机,其特征在于,当x>1时,所述T个中性点包括非独立中性点,所述非独立中性点不引出中性线。
8.如权利要求1所述的电机,其特征在于,当x>1时,所述T个中性点包括非独立中性点,所述非独立中性点引出中性线。
9.如权利要求1所述的电机,其特征在于,所述电机与电机控制器连接,所述电机控制器包括K组Mx路桥臂,一组Mx路桥臂中至少一路桥臂的中点与一套mx相绕组中的一相端点连接,任意两个相端点连接的桥臂不相同,其中,Mx≥mx,K≥x,且K、Mx均为整数。
10.如权利要求9所述的电机,其特征在于,所述一组Mx路桥臂中的一路桥臂的中点与一套mx相绕组中的一相端点连接。
11.如权利要求9所述的电机,其特征在于,当K=1,x=1,M1≥m1≥2时,所述电机控制器包括一组M1路桥臂,所述电机包括一套m1相绕组,每一相绕组包括n1个线圈支路,并形成n1个连接点,所述n1个连接点形成的中性点至少引出1条中性线,n1≥2。
12.如权利要求9所述的电机,其特征在于,当K=1,x=1,M1=m1=3,时,所述电机控制器包括一组三路桥臂,所述电机包括一套三相绕组,每一相绕组包括n1个线圈支路,并形成n1个连接点,所述n1个连接点形成的中性点至少引出1条中性线,n1≥2。
13.如权利要求12所述的电机,其特征在于,当n1=2时,所述2个连接点形成的中性点至少引出1条中性线;
所述中性点包括两个独立中性点,其中一个独立中性点引出一条中性线;
或者,所述中性点包括两个独立中性点,每个独立中性点均引出一条中性线;
或者,所述中性点包括两个独立中性点,每个独立中性点均引出一条中性线,两个中性线在电机外部连接在一起。
14.如权利要求12所述的电机,其特征在于,当n1=4时,所述4个连接点形成的中性点至少引出1条中性线;
所述中性点包括四个独立中性点,其中一个独立中性点引出1条中性线;
或者,所述中性点包括四个独立中性点,其中2个独立中性点引出2条中性线;
或者,所述中性点包括四个独立中性点,其中3个独立中性点引出3条中性线;
或者,所述中性点包括四个独立中性点,每个独立中性点均引出1条中性线;
或者,所述中性点包括四个独立中性点,每个独立中性点均引出一条中性线,四个中性线在电机外部连接在一起;
或者,所述中性点包括两个连接点连接形成的非独立中性点和两个独立中性点,所述非独立中性点引出1条中性线;
或者,所述中性点包括三个连接点连接形成的非独立中性点和一个独立中性点,所述非独立中性点引出1条中性线;
或者,所述中性点包括任意两个连接点进行连接形成的2个非独立中性点,所述非独立中性点引出2条中性线。
15.如权利要求9所述的电机,其特征在于,当K=2,x=2,M1≥m1,M2≥m2时,所述电机控制器包括第一组M1路桥臂和第二组M2路桥臂,所述电机包括第一套m1相绕组和第二套m2相绕组,所述第一组m1相绕组中的每一相绕组包括n1个线圈支路,所述第一组M1路桥臂中至少一路桥臂的中点与所述第一套m1相绕组的一相端点对应连接,所述第一套m1相绕组形成n1个连接点;
所述第二套m2相绕组中的每一相绕组包括n2个线圈支路,所述第二组的M2路桥臂中至少一路桥臂的中点与所述第二套m2相绕组的一相端点对应连接,所述第二套m2相绕组形成n2个连接点;
所述n1+n2个连接点形成的T个中性点引出至少1条中性线,n1+n2≥T≥2。
16.如权利要求9所述的电机,其特征在于,当K=2,x=2,M1=m1=M2=m2=m时,所述电机控制器包括第一组m路桥臂和第二组m路桥臂,所述电机包括第一套m相绕组和第二套m相绕组,所述第一套m相绕组中的每一相绕组包括n1个线圈支路,所述第一套m相绕组的相端点分别与所述第一组m路桥臂的中点一一对应连接,所述第一套m相绕组形成n1个连接点;
所述第二套m相绕组中的每一相绕组包括n2个线圈支路,所述第二套m相绕组的相端点分别与所述第二组m路桥臂的中点一一对应连接,所述第二套m相绕组形成n2个连接点;
所述n1+n2个连接点形成的T中性点引出至少1条中性线,n1=n2,n1+n2≥T≥2。
17.如权利要求16所述的电机,其特征在于,当K=2,x=2,M1=m1=3,M2=m2=3时,所述电机控制器包括第一组三路桥臂和第二组三路桥臂,所述电机包括第一三相绕组和第二三相绕组,所述第一三相绕组形成两个连接点,所述第二三相绕组形成两个连接点,所述4个连接点形成的中性点至少引出1条中性线。
18.如权利要求17所述的电机,其特征在于,所述第一三相绕组中两个连接点形成两个独立中性点,其中一个独立中性点引出一条中性线,所述第二三相绕组中的两个连接点形成两个独立中性点,均不引出中性线;
或者,所述第一三相绕组中两个连接点形成两个独立中性点,所述第二三相绕组中两个连接点形成两个独立中性点,所述第一三相绕组中的一个独立中性点和所述第二三相绕组中的一个独立中性点各引出一条中性线;
或者,所述第一三相绕组中两个连接点形成两个独立中性点,所述第二三相绕组中两个连接点形成两个独立中性点,所述第一三相绕组中的两个独立中性点各引出一条中性线,所述第二三相绕组中的一个独立中性点引出一条中性线;
或者,所述第一三相绕组中两个连接点形成两个独立中性点,所述第二三相绕组中两个连接点形成两个独立中性点,所述第一三相绕组中的两个独立中性点和所述第二三相绕组中的两个独立中性点各引出2条中性线;
或者,所述第一三相绕组中两个连接点形成两个独立中性点,所述第二三相绕组中两个连接点形成一个非独立中性点,所述第一三相绕组中的两个独立中性点不引出中性线,所述第二三相绕组中的一个非独立中性点引出一条中性线;
或者,所述第一三相绕组中两个连接点形成两个独立中性点,所述第二三相绕组中两个连接点形成一个非独立中性点,所述第一三相绕组中的两个独立中性点引出1条中性线,所述第二三相绕组中的一个非独立中性点引出一条中性线;
或者,所述第一三相绕组中两个连接点形成两个独立中性点,所述第二三相绕组中两个连接点形成一个非独立中性点,所述第一三相绕组中的两个独立中性点引出2条中性线,所述第二三相绕组中的一个非独立中性点引出一条中性线;
或者,所述第一三相绕组中的两个连接点形成一个非独立中性点并引出一条中性线,所述第二三相绕组中的两个连接点形成一个非独立中性点并不引出中性线;
或者,所述第一三相绕组中的两个连接点共接形成一个非独立中性点引出一条中性线,所述第二三相绕组中的两个连接点共接形成一个非独立中性点并引出一条中性线;
或者,所述第一三相绕组中的一个连接点形成一个独立中性点,所述第一三相绕组中的一个连接点和第二三相绕组中的一个连接点形成一个非独立中性点,所述第一三相绕组中的独立中性点引出一条中性线;
或者,所述第一三相绕组中的一个连接点和所述第二三相绕组中的一个连接点共接形成一个非独立中性点并引出一条中性线;
或者,所述第一三相绕组中的一个连接点和所述第二三相绕组中的一个连接点共接形成一个非独立中性点并引出一条中性线,所述第一三相绕组和所述第二三相绕组形成的其中一个独立中性点引出一条中性线;
或者,所述第一三相绕组中的一个连接点和所述第二三相绕组中的一个连接点共接形成一个非独立中性点并引出一条中性线,所述第一三相绕组和所述第二三相绕组形成的两个独立中性点引出2条中性线;
或者,所述第一三相绕组中的第一连接点和所述第二三相绕组中的第一连接点共接形成一个非独立中性点并引出一条中性线,所述第二三相绕组的第二连接点和所述第二三相绕组中的第二连接点共接后不引出中性线;
或者,所述第一三相绕组中的第一连接点和所述第二三相绕组中的第一连接点共接形成一个非独立中性点并引出一条中性线,所述第二三相绕组的第二连接点和所述第二三相绕组中的第二连接点共接后引出一条中性线;
或者,所述第一三相绕组中的一个连接点和所述第二三相绕组中的2个连接点共接形成一个非独立中性点并引出一条中性线;
或者,所述第一三相绕组中的一个连接点和所述第二三相绕组中的2个连接点共接形成一个非独立中性点不引出中性线,所述第一三相绕组中的独立中性点并引出一条中性线。
19.如权利要求9所述的电机,其特征在于,当K=3,x=3,M1≥m1,M2≥m2,M3≥m3时,所述电机控制器包括第一组M1路桥、第二组M2路桥臂和第三组M3路桥臂,所述电机包括第一套m1相绕组、第二套m2相绕组和第三套m3相绕组,所述第一套m1相绕组中的每一相绕组包括n1个线圈支路,所述第一套m1相绕组的相端点分别与所述第一组M1路桥臂中至少一路桥臂的中点连接,所述第一套m1相绕组形成n1个连接点;
所述第二套m2相绕组中的每一相绕组包括n2个线圈支路,所述第二套m2相绕组的相端点分别与所述第二组的M2路桥臂中至少一路桥臂的中点连接,所述第二套m2相绕组形成n2个连接点;
所述第三套m3相绕组中的每一相绕组包括n3个线圈支路,所述第三套m3相绕组的相端点分别与所述第三组的M3路桥臂中至少一路桥臂的中点应连接,所述第三套m3相绕组形成n3个个连接点;
所述n1+n2+n3个连接点形成的T中性点引出至少1条中性线,n1+n2+n3≥T≥2。
20.如权利要求9所述的电机,其特征在于,当K=3,x=3,M1=m1=M2=m2=M3=m3时,所述电机控制器包括第一组M1路桥臂、第二组M2路桥臂以及第三组M3路桥臂,所述电机包括第一套m1相绕组、第二套m2相绕组以及第三套m3相绕组,所述第一套m1相绕组中的每一相绕组包括n1个线圈支路,所述第一套m1相绕组的相端点分别与所述第一组M1路桥臂的每路桥臂的中点连接,所述第一套m1相绕组形成n1个连接点;
所述第二套m2相绕组中的每一相绕组包括n2个线圈支路,所述第二套m2相绕组的相端点分别与所述第二组的M2路桥臂的每路桥臂的中点连接,所述第二套m2相绕组形成n2个连接点;
所述第三套m3相绕组中的每一相绕组包括n3个线圈支路,所述第三套m3相绕组的相端点分别与所述第三组的M3路桥臂的每路桥臂的中点连接,所述第三套m3相绕组形成n3个连接点;
所述n1+n2+n3个连接点形成的T个中性点引出至少1条中性线,n1=n2=n3,n1+n2+n3≥T≥2。
21.如权利要求20所述的电机,其特征在于,当M1=m1=3,M2=m2=3,M3=m3=3时,所述电机控制器包括第一组三路桥臂、第二组三路桥臂以及第三组三路桥臂,所述电机包括第一三相绕组、第二三相绕组,第三三相绕组,所述第一三相绕组形成两个连接点,所述第二三相绕组形成两个连接点,所述第三三相绕组形成两个连接点,所述6个连接点形成的中性点至少引出1条中性线。
22.一种电机控制电路,其特征在于,所述电机控制电路包括权利要求1所述的电机、电机控制器、动力电池模块以及充放电接口模块;
所述动力电池模块的正极连接所述电机控制器的第一端,所述电机控制器连接所述电机,所述动力电池模块的负极连接所述电机控制器的第二端和所述充放电接口模块,所述充放电接口模块还连接所述电机的至少一条中性线。
23.一种车辆,其特征在于,所述车辆还包括权利要求22所述的电机控制电路。
CN201910582172.7A 2019-06-30 2019-06-30 电机、电机控制电路及车辆 Active CN112234908B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910582172.7A CN112234908B (zh) 2019-06-30 2019-06-30 电机、电机控制电路及车辆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910582172.7A CN112234908B (zh) 2019-06-30 2019-06-30 电机、电机控制电路及车辆

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112234908A CN112234908A (zh) 2021-01-15
CN112234908B true CN112234908B (zh) 2023-06-13

Family

ID=74110956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910582172.7A Active CN112234908B (zh) 2019-06-30 2019-06-30 电机、电机控制电路及车辆

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112234908B (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104393699A (zh) * 2014-12-16 2015-03-04 东南大学 一种交流电机定子绕组单元化并绕结构

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4105470B2 (ja) * 2002-04-09 2008-06-25 株式会社豊田中央研究所 三相交流回転電機
DE102010033045B4 (de) * 2009-09-08 2018-10-18 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Anordnung einer Sternpunktverschaltung der Statorwicklungen eines Elektromotors und Elektromotor
KR20150051565A (ko) * 2013-11-04 2015-05-13 엘지이노텍 주식회사 모터
CN105576870B (zh) * 2016-01-14 2017-11-10 南京航空航天大学 一种永磁无刷电机裂相式绕组及其控制方法
CN207134991U (zh) * 2017-07-17 2018-03-23 南京南瑞集团公司 一种电动汽车驱动与充电集成功率变换器

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104393699A (zh) * 2014-12-16 2015-03-04 东南大学 一种交流电机定子绕组单元化并绕结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN112234908A (zh) 2021-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7288057B2 (ja) 動力電池の充電方法、及び車両の動力電池の充電方法
CN210225008U (zh) 能量转换装置及车辆
CN112810467B (zh) 能量转换装置及车辆
CN109921704A (zh) 一种开关磁阻发电机变流器及其控制方法
CN112398183B (zh) 预充电路、能量转换装置及车辆
CN112389234B (zh) 能量转换装置及车辆
CN112234908B (zh) 电机、电机控制电路及车辆
CN112224056B (zh) 一种车辆及其能量转换装置
CN112389231B (zh) 能量转换装置及车辆
CN112448511B (zh) 电机及其能量转换装置
CN112389214B (zh) 能量转换装置及车辆
CN112389232B (zh) 能量转换装置及车辆
CN112389228B (zh) 能量转换装置及车辆
CN112448515B (zh) 一种汽车、电机及能量转换装置
CN112389229B (zh) 能量转换装置及车辆
JP7389227B2 (ja) エネルギー変換装置及び車両
JPWO2021019608A1 (ja) 3相モータドライブ
CN112398184A (zh) 能量转换装置及车辆
JP7506737B2 (ja) エネルギー変換装置
CN112389227B (zh) 能量转换装置及车辆
CN112389209B (zh) 能量转换装置及车辆
CN112751396B (zh) 能量转换装置及车辆
CN112389230B (zh) 能量转换装置及车辆
US20190273459A1 (en) Driving device comprising a transformer function, driving system and method for operating a driving device
CN112389233A (zh) 能量转换装置及车辆

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant