[發明專利]一種帶有輔助啟動結構的單相磁阻電機及其控制方法

有效

• 申請號: 202011223652.3
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112510861B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 劉寬
• 申請（專利權）人: 杭州星成電氣科技有限公司
• 主分類號: H02K1/14
• 分類號: H02K1/14;H02K1/24;H02K3/20;H02K11/30;H02K11/20;H02K29/06;H02P6/16;H02P6/20;H02P25/08
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種帶有輔助啟動結構的單相磁阻電機，其特征在于，包括：

定子鐵芯、轉子鐵芯、第一啟動電路、第二啟動電路、轉子位置檢測電路和MCU，所述轉子鐵芯位于定子鐵芯內，且轉子鐵芯與定子鐵芯之間存在氣隙，所述轉子鐵芯上設置有若干個轉子齒極，所述定子鐵芯上設置有若干個與所述轉子齒極相配合的定子齒極，若干個所述定子齒極之間形成定子齒槽，在所述定子齒槽內安裝有輔助啟動機構，所述定子齒極上纏繞有第一線圈，所述第一線圈與第一啟動電路連接，所述第一啟動電路與MCU連接，所述輔助啟動機構與第二啟動電路連接，所述第二啟動電路與MCU連接，所述轉子位置檢測電路與MCU連接，所述轉子位置檢測電路用于檢測轉子齒極的位置信息，所述MCU根據轉子位置檢測電路檢測的轉子齒極的位置信息控制第一線圈通電或輔助啟動機構通電；

所述轉子位置檢測電路包括第一極板和第二極板，所述第一極板安裝在轉子齒極與定子齒極相對應的一面，所述第二極板安裝在定子齒極上，所述第二極板與第一極板位置匹配，所述第一極板、空氣介質和第二極板構成電容，所述第一極板和第二極板均與MCU連接。

2.根據權利要求1所述的一種帶有輔助啟動結構的單相磁阻電機，其特征在于，

所述輔助啟動機構包括輔助啟動齒和輔助啟動線圈，所述輔助啟動齒安裝在定子齒槽內，所述輔助啟動線圈纏繞在輔助啟動齒上，所述輔助啟動線圈與第二啟動電路連接。

3.根據權利要求1所述的一種帶有輔助啟動結構的單相磁阻電機，其特征在于，

還包括切換開關和備用電池，所述切換開關的第一端與輔助啟動機構連接，所述切換開關的第二端設有第一觸點和第二觸點，所述切換開關的第一觸點與第二啟動電路連接，所述第二觸點與備用電池連接，所述切換開關的控制端與MCU連接。

4.一種帶有輔助啟動結構的單相磁阻電機的控制方法，適用于如權利要求1至3任一項所述的一種帶有輔助啟動結構的單相磁阻電機，其特征在于，包括以下步驟：

接收啟動指令，獲取轉子位置檢測電路檢測的轉子齒極的位置信息；

判斷轉子齒極是否位于啟動死區；

若轉子齒極位于啟動死區，則MCU控制切換開關第二端的第一觸點與第一端連接，通過第二啟動電路使輔助啟動線圈通電，給轉子提供初始轉矩，直到轉子齒極離開啟動死區，通過控制第一啟動電路使第一線圈通電，轉子鐵芯進行轉動；

若轉子齒極不在啟動死區，則直接通過控制第一啟動電路使第一線圈通電，轉子鐵芯進行轉動；

轉子鐵芯進行轉動后，MCU控制切換開關第二端的第二觸點與第一端連接，對備用電池進行充電。

5.根據權利要求4所述的一種帶有輔助啟動結構的單相磁阻電機的控制方法，其特征在于，

所述轉子位置檢測電路檢測轉子齒極的位置信息的方法為：由第一極板、空氣介質和第二極板構成的電容，由于第一極板和第二極板的距離以及介質常數是不變的，隨著轉子鐵芯的轉動，第一極板和第二極板的相對面積發生變化，即電容值會相應發生變化，對安裝在轉子齒極上的第一極板進行編號處理，即可在轉子鐵芯停止轉動時檢測轉子齒極的位置。