[發明專利]電路及其控制方法

有效

• 申請號: 201710722795.0
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107786144B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 出口順一;舟橋真;吉末監介
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H02P23/02
• 分類號: H02P23/02;H02P25/092;H02P25/18;H02P27/06
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 魯山;孫志湧

本發明涉及電路及其控制方法。當相對于將開關磁阻電動機的驅動范圍分割為兩個范圍的邊界，根據施加的電壓而確定的開關磁阻電動機的轉矩和轉速位于低負載側的第一范圍內時，電子控制單元切換切換電路，使得開關磁阻電動機具有第一繞線模式。當開關磁阻電動機的轉矩和轉速位于與第一范圍不同的第二范圍時，電子控制單元切換切換電路，使得開關磁阻電動機具有第二繞線模式。

技術領域

本發明涉及電路和對電路的控制方法。

背景技術

已知開關磁阻電動機，其包括具有多個凸極的定子、具有適于面向定子的凸極的多個凸極的轉子和分別繞線在定子的凸極的多個線圈。開關磁阻電動機通過在定子和轉子的凸極之間產生的磁吸力來旋轉轉子。

在Motoki Takeno和四個其他人的在2011年6月的The Japan Society ofApplied Electromagnetics and Mechanics,Vol.19的“Improvement of torquecharacteristic of a 50kW SRM for HEV with a consideration of magneticsaturation of stator yoke”中，關于象如上所述的那個的開關磁阻電動機，公開了兩個繞線模式(NNNSSS繞線和NSNSNS繞線)的轉矩特性之間的比較結果。該文公開了由于NSNSNS繞線與NNNSSS繞線相比不易被磁化飽和，所以NSNSNS繞線的最大轉矩變得大于NNNSSS繞線的最大轉矩。

發明內容

在Motoki Takeno和四個其他人的2011年6月的The Japan Society of AppliedElectromagnetics and Mechanics,Vol.19,No.2的“Improvement of torquecharacteristic of a 50kW SRM for HEV with a consideration of magneticsaturation of stator yoke”中，建議通過采用NSNSNS繞線提高開關磁阻電動機的最大轉矩。然而，NNNSSS繞線和NSNSNS繞線中的每個的轉矩效率(以下簡稱為“效率”)根據開關磁阻電動機的負載狀態而變化。因此，如果僅考慮提高最大轉矩而使用NSNSNS繞線，則存在導致效率降低的可能性。

本發明提高了開關磁阻電動機的最大轉矩，而不降低開關磁阻電動機的效率。

本發明的第一方面是一種電路。所述電路包括開關磁阻電動機、切換電路和電子控制單元。開關磁阻電動機被配置為當勵磁電流流過三相線圈時被驅動。切換電路連接到開關磁阻電動機。切換電路被配置為切換第一繞線模式和第二繞線模式。第一繞線模式是沿相同方向對三相線圈進行繞線的繞線模式。第二繞線模式是沿相同方向對于三相線圈中的兩相線圈進行繞線，沿相反方向對剩余的一相線圈進行繞線，并且具有相同繞線方向的兩相線圈和具有相反繞線方向的一相線圈交替布置的繞線模式。電子控制單元被配置為當所述電子控制單元確定所述開關磁阻電動機的轉矩和轉速位于比邊界低的負載側的第一范圍內時，切換所述切換電路，使得所述開關磁阻電動機具有所述第一繞線模式。所述邊界將開關磁阻電動機的驅動范圍劃分為第一范圍和第二范圍。電子控制單元被配置為當所述電子控制單元確定所述開關磁阻電動機的轉矩和轉速位于與所述第一范圍不同的第二范圍內時，切換所述切換電路，使得所述開關磁阻電動機具有所述第二繞線模式。開關磁阻電動機的驅動范圍是由開關磁阻電動機的轉矩和轉速決定的范圍。根據所施加的電壓來確定開關磁阻電動機的轉矩和轉速。

利用上述配置，通過在低負載范圍內切換到第一繞線模式，并且在除了低負載范圍之外的范圍內，即在高負載范圍內切換到第二繞線模式，可以根據開關磁阻電動機的負載狀態切換到在效率方面是最佳的繞線模式。

在上述電路中，當施加到開關磁阻電動機的電壓低時的第二范圍可以比當施加到開關磁阻電動機的電壓高時的第二范圍寬。