[發明專利]馬達控制系統

在審

• 申請號: 201710485068.7
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN109120203A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 許宏成;賴建宇;蔡逸文
• 申請（專利權）人: 臺達電子工業股份有限公司
• 主分類號: H02P25/18
• 分類號: H02P25/18
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;李巖

一種可控制馬達繞組的導通量的馬達控制系統，包括：一電動馬達、與一變頻器。該電動馬達包括一定子、一轉子、與一繞線結構。該定子具有形成有多個槽的鐵芯。該轉子被該定子環繞。該繞線結構藉由將多個發夾式導線的插腳插入設置于該些槽內而構成，在每一該槽內，該些插腳沿著定子半徑方向依序配置成多層導線，其中，該繞線結構具有多相，每一相分別具有多個繞組。該變頻器連接電源與該些繞組，且具有一換線控制器控制每一相的前述些繞組導通與否。在該電動馬達位于一高轉速模式下，該換線控制器控制每一相的該些繞組的導通量較每一相的全導通減少1/3。

技術領域

本發明關于一種可控制馬達繞組的導通量的馬達控制系統，特別關于一種 用于控制車輛的電動馬達的馬達控制系統。

背景技術

近年來已有越來越多的車輛使用以電力驅動的馬達控制系統，馬達控制系 統中的電動馬達一般具有定子及轉子，定子的每一插槽內插設有多組截面積相 同的銅線而形成繞線，插槽內的銅線通過多相的電流并產生旋轉磁場，藉此產 生電動勢轉動轉子。隨著轉子的轉速提高，電動馬達內的反電動勢亦會逐漸上 升，由于繞線的匝數固定，因此會產生轉速在反電動勢抵觸電壓上限后有著無 法提升的問題存在。對此，一般現有的解決方法是藉由弱磁方式以降低反電動 勢，進而提升轉速上限，但使用此方法時會需要額外的電流以產生弱磁所需的 磁通，造成效率下降，且以此方式所提升的轉速效果有限，最后，仍未能大幅 擴增操作區間。

發明內容

為了克服前述現有問題點，本發明提供了一種可控制馬達繞組的導通量的 馬達控制系統，包括：一電動馬達以及一變頻器。前述電動馬達包括：一定子、 一轉子、以及一繞線結構。前述定子具有形成有多個槽的鐵芯。前述轉子被前 述定子環繞。前述繞線結構藉由將多個發夾式導線的插腳插入設置于前述些槽 內而構成，在每一前述槽內，前述些插腳沿著定子半徑方向依序配置成多層導 線，其中，前述繞線具有多相，每一相分別具有多個繞組，前述些繞組分別設 置于前述些槽內。前述變頻器具有一換線控制器，前述變頻器連接電源以及前 述些繞組，其中，前述換線控制器控制每一相的前述些繞組導通與否。在前述 電動馬達位于一高轉速模式下，前述換線控制器控制每一相的前述些繞組的導 通量較每一相的全導通減少1/3。

于一實施例中，其中在每一前述槽內，前述繞線結構沿著定子半徑方向從 半徑較小處至半徑較大處依序設有第一至第三繞組，在前述高轉速模式下，前 述換線控制器斷開前述些第一、第二、或第三繞組中的任一組繞組的導通。

于一實施例中，在每一前述槽內，前述些插腳沿著定子半徑方向依序配置 為第一至第六層導線，各層導線于前述些槽內排列形成同心圓狀分布，前述第 一、第二層導線構成第一繞組，前述第三、第四層導線構成第二繞組，前述第 五、第六層導線構成第三繞組，其中，前述第一繞組于前述定子半徑方向上位 于半徑最小的位置。

于一實施例中，在每一槽內的該第一繞組、該第二繞組與該第三繞組以串 連方式導通，并有切換電路用于不同模式切換。

于一實施例中，前述繞線結構構成為三相，前述變頻器將前述電源切換為 三相電流，以六條導線形成高轉速及低轉速兩種導通模式，再分別輸至前述三 相的輸入端。

于一實施例中，前述繞線結構構成為三相，前述變頻器將前述電源切換為 三相電流，以九條導線形成高轉速及低轉速兩種導通模式，再分別輸入至前述 三相的輸入端。

導線于一實施例中，在前述電動馬達位于需要高轉矩的一低轉速模式下， 前述換線控制器控制前述些繞組全導通。

于一實施例中，為達成較好的驅動效率，前述換線控制器根據電動馬達在 同一轉矩以及同一轉速下的不同模式的驅動效率，控制前述些繞組全導通或導 通量為減少1/3。

附圖說明

圖1表示本發明一實施例的馬達控制系統的電動馬達的定子的示意圖。