[發明專利]雙定子電機、電機控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 202010450560.2
• 申請日: 2020-05-25
• 公開（公告）號: CN111555577B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 馮艷麗
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: H02K16/04
• 分類號: H02K16/04;H02K9/19;H02P23/20;H02P25/18
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 李陽;劉芳

本發明實施例提供一種雙定子電機、電機控制系統及控制方法，雙定子電機包括第一定子組件、第二定子組件、轉子組件和電機控制單元；其中第一定子組件的繞組采用圓線，第二定子組件的繞組采用扁線；轉子組件，固定在電機輸出軸上，穿過第一定子組件和第二定子組件；電機控制單元，與第一定子組件和第二定子組件電連接，用于控制第一定子組件驅動轉子組件帶動輸出軸轉動，以使電機運行在高速工況；或者，控制第二定子組件驅動轉子組件帶動輸出軸轉動，以使電機運行在低速工況，解決了當電機的交變電流頻率很高時，扁線繞組因存在集膚效應而造成損耗較高的問題，提高了電機的性能。

技術領域

本發明涉及電機技術領域，尤其涉及一種雙定子電機、電機控制系統及控制方法。

背景技術

近年來新能源車領域快速發展，行業內競爭也與日俱增，同時新能源汽車功率密度的要求也越來越高。從技術角度出發，為了提升主驅動系統的功率密度，提出并發展了扁線技術方案。

隨著技術的進步，扁線繞組電機因其槽滿率高、導熱性好、轉矩輸出性能和散熱性能高于圓線繞組電機的優點得以大量應用普及。但是扁線繞組電機在高速下的集膚效應明顯，導致扁線繞組的交流損耗比圓線繞組的損耗高，扁線繞組在高速工況下的應用受到局限。

發明內容

本發明的目的在于提供一種雙定子電機、電機控制系統及控制方法，解決了當電機的交變電流頻率很高時，扁線繞組因存在集膚效應而造成損耗較高的問題。

第一方面，本發明實施例提供一種雙定子電機，包括：

第一定子組件和第二定子組件，其中所述第一定子組件的繞組采用圓線，所述第二定子組件的繞組采用扁線；

轉子組件，固定在電機輸出軸上，穿過所述第一定子組件和第二定子組件；

電機控制單元，與所述第一定子組件和第二定子組件電連接，用于控制第一定子組件驅動轉子組件帶動輸出軸轉動，以使電機運行在高速工況；或者，

控制第二定子組件驅動轉子組件帶動輸出軸轉動，以使電機運行在低速工況。

在一種可能的設計中，所述電機控制單元還用于控制第一定子組件和第二定子組件同時驅動轉子組件帶動輸出軸轉動，以使電機的轉矩功率超過預設功率閾值。

在一種可能的設計中，所述第一定子組件的外徑小于或等于所述第二定子組件的內徑；或者，所述第二定子組件的外徑小于或等于所述第一定子組件的內徑。

在一種可能的設計中，還包括冷卻裝置，所述冷卻裝置安裝在雙定子電機靠近繞組端部處。

所述冷卻裝置用于將所述雙定子電機的第一定子組件和第二定子組件降溫冷卻。

在一種可能的設計中，所述冷卻裝置為噴油冷卻裝置，所述噴油冷卻裝置包括進油導管及噴油孔，所述進油導管用于導出冷卻油，所述噴油孔用于將所述冷卻油噴射在所述雙定子電機上。

在一種可能的設計中，所述電機控制單元包括：第一電機控制器和第二電機控制器；

所述第一電機控制器與所述第一定子組件電連接，所述第二電機控制器與所述第二定子組件電連接。

第二方面，本發明實施例提供一種電機控制系統，包括如第一方面所述的雙定子電機，還包括：車載電子控制單元ECU；

所述ECU與所述第一電機控制器和第二電機控制器分別電連接；所述ECU用于：

獲取車輛的需求轉矩、需求功率及轉速；

當所述轉速小于或者等于第一預設轉速、且所述車輛的需求轉矩小于或者等于第一預設轉矩時，生成第一電機控制信號并傳輸至第二電機控制器，以使所述第二電機控制器控制第二定子組件驅動轉子組件帶動輸出軸轉動，使電機運行在低速工況；