[發明專利]繞組分套式多相電機及其控制方法

有效

• 申請號: 201611254354.4
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106787338B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 崔淑梅;趙天旭;匡志
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02K3/28
• 分類號: H02K3/28;H02P25/22
• 代理公司: 哈爾濱市文洋專利代理事務所(普通合伙) 23210
• 代理人: 范欣

1.一種繞組分套式多相電機，其特征在于，它包括三套電樞繞組，三套電樞繞組設置在定子鐵芯上；每套電樞繞組包括m相繞組，m為大于或者等于3的整數；三套電樞繞組的相應相繞組在定子鐵芯(4)上依次相間隔纏繞；

三套電樞繞組分別為高速繞組(1)、中速繞組(2)和低速繞組(3)，三套電樞繞組的額定功率相同，額定轉速不同；三套電樞繞組的中性點各自獨立引出；

每套電樞繞組中每相繞組的線圈匝數和額定轉速成反比，線圈線徑與額定電流成正比。

2.根據權利要求1所述的繞組分套式多相電機，其特征在于，每套電樞繞組的m相繞組采用星形接法，其中每相繞組繞圈的正極引出接電源，負極連接在一起作為中性點。

3.根據權利要求1或2所述的繞組分套式多相電機，其特征在于，所述多相電機為內轉子結構或者外轉子結構。

4.根據權利要求1或2所述的繞組分套式多相電機，其特征在于，每一相繞組采用分數槽集中繞組。

5.根據權利要求1或2所述的繞組分套式多相電機，其特征在于，每套電樞繞組的電流有效值與匝數的乘積均相同。

6.一種繞組分套式多相電機的控制方法，它基于權利要求1所述的繞組分套式多相電機實現，其特征在于：所述控制方法通過主控制器和三個子控制器對電機進行控制，三個子控制器分別為高速控制器、中速控制器和低速控制器，對應控制高速繞組(1)、中速繞組(2)和低速繞組(3)的工作狀態；

主控制器檢測負載的動力需求，根據負載的轉速和轉矩需求分別為高速控制器、中速控制器和低速控制器分配轉速和轉矩指令，三個子控制器再對對應的電樞繞組分配電流指令，使電機在效率最優狀態下帶動負載旋轉；主控制器內預置電機工作區內三套電樞繞組的效率最優轉矩分配信息。

7.根據權利要求6所述的繞組分套式多相電機的控制方法，其特征在于，所述控制方法具體為：在主控制器中預置電機在不同狀態下的效率特性信息，包括三套電樞繞組全工作區效率最優的轉矩分配、兩套電樞繞組運行效率最優的轉矩分配及各單套電樞繞組的運行效率；

主控制器實時監測三套電樞繞組的健康狀態和負載的動力需求，三套電樞繞組都處于健康狀態時，根據預置的效率特性信息，進行動力分配計算，并為三套電樞繞組分配最優的轉矩和電流指令并通過對應的子控制器傳送指令；

當某套電樞繞組處于故障狀態時，主控制器比較健康繞組輸出能力與負載需求，決定切除故障相所在整套繞組或是只切除故障相，并為每套繞組分配轉矩和電流。