[發明專利]一種分段繞組電機控制器及控制方法

在審

• 申請號: 201810457044.5
• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN108418497A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 曹先貴;田小野;陸海峰;柴建云
• 申請（專利權）人: 西安清泰科新能源技術有限責任公司
• 主分類號: H02P25/18
• 分類號: H02P25/18
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

1.一種分段繞組電機控制器，其特征在于：包括電機定子繞組(3)，所述電機定子繞組(3)的三相分成兩段，一段為高低速驅動繞組，匝數為W1，三相繞組分別記作A、B和C，整體為ABC繞組；另一段為低速驅動繞組，只在低速時接入電路，匝數為W2，三相繞組分別記作a、b和c，整體為abc繞組；ABC繞組和abc繞組直接串聯，abc繞組的后端中性點直接相連，ABC繞組一端與第一逆變單元(1)的輸出端相連接，ABC繞組與abc繞組的中間連接第二逆變單元(2)的輸出端；所述第一逆變單元(1)和第二逆變單元(2)并聯在電容兩端；所述第一逆變單元(1)和第二逆變單元(2)共同組成電機控制器(4)。

2.根據權利要求1所述的一種分段繞組電機控制器，其特征在于：還包括開關(S1)，所述開關(S1)設置在第一逆變單元(1)與直流母線之間或設置在第一逆變單元(1)與ABC繞組之間，設置在逆變單元(1)與直流母線之間，用于在第二逆變單元(2)工作時防止線圈感應能量回流到直流母線；所述開關(S1)為半導體開關或繼電器開關。

3.根據權利要求1所述的一種分段繞組電機控制器，其特征在于：所述第一逆變單元(1)和第二逆變單元(2)相同，均為三相逆變橋。

4.根據權利要求1所述的一種分段繞組電機控制器，其特征在于：所述W1和W2的比值是與系統要求的弱磁調速范圍、切換轉速有關的變量。

5.權利要求1至4任一項所述的分段繞組電機控制器的控制方法，其特征在于：當電機運行于低速時，第一逆變單元(1)工作，第二逆變單元(2)封波不工作，此時所有繞組都參加工作，每相匝數為W1+W2，產生大轉矩，最大轉矩可達T1；此時開關S1保持開通，以滿足儲能電池釋放能量及電機能量回饋的雙向能量流動；

隨著轉速升高，進入弱磁狀態；當電機轉速達到n3時，使第一逆變單元(1)封波停止工作，第二逆變單元(2)開始工作，并斷開開關S1，此時電機進入單套繞組工作模式，只有高低速驅動繞組工作，每相匝數為W1；由于串聯匝數較少，反電勢相對較小，降低了弱磁的深度；開關S1斷開保證ABC繞組處于完全斷開模式，防止ABC繞組中產生電流形成干擾磁場；

當電機由高速減速，轉速降至n2時，重新使第一逆變單元(1)開始工作，第二逆變單元(2)停止工作，再次進入繞組串聯模式。

6.根據權利要求5所述的控制方法，其特征在于：所述其中：N為分段繞組電機的弱磁倍數；Δn為n2～n3之間的寬度；n1為雙繞組串聯模式下需要弱磁的拐點轉速，且Δn＝n1。