[發(fā)明專利]集中式繞組電機系統(tǒng)及其控制方法和控制裝置

在審

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• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN114696714A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 井上薰;北本學(xué)
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東美的制冷設(shè)備有限公司;美的集團股份有限公司
• 主分類號: H02P23/14
• 分類號: H02P23/14
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44287
• 代理人: 許青華

本發(fā)明公開了一種集中式繞組電機的控制方法、集中式繞組電機的控制裝置和集中式繞組電機系統(tǒng)。該集中式繞組電機的控制方法包括：獲取電機轉(zhuǎn)速和目標轉(zhuǎn)速；根據(jù)電機轉(zhuǎn)速確定達到目標轉(zhuǎn)速所需的驅(qū)動電流；根據(jù)所需的驅(qū)動電流從多個預(yù)設(shè)驅(qū)動參數(shù)中匹配對應(yīng)的預(yù)設(shè)驅(qū)動參數(shù)，每一預(yù)設(shè)驅(qū)動參數(shù)包括磁阻轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩；以及根據(jù)匹配的預(yù)設(shè)驅(qū)動參數(shù)的磁阻轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩控制集中式繞組電機在預(yù)設(shè)通電區(qū)間內(nèi)運行，以使得集中式繞組電機根據(jù)預(yù)設(shè)驅(qū)動參數(shù)的磁阻轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩達到目標轉(zhuǎn)速。本發(fā)明集中式繞組電機的控制方法可在電機在低轉(zhuǎn)速范圍中和/或電機驅(qū)動電流相對較小時，無需增加繞組線圈的匝數(shù)來實現(xiàn)電機調(diào)速。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種集中式繞組電機的控制方法、集中式繞組電機的控制裝置和集中式繞組電機系統(tǒng)。

背景技術(shù)

壓縮電機中的繞組可根據(jù)可分為兩類，一類為分布式繞組，一類為集中式繞組。目前，采用集中式繞組的電機通過增加磁通勢和驅(qū)動電流來實現(xiàn)電機的調(diào)速。

但此調(diào)速方法在電機低轉(zhuǎn)速范圍中和/或電機驅(qū)動電流相對較小時，速度的調(diào)節(jié)效率很低。如果要提高電機調(diào)速效率，還需要額外增加電機中繞組線圈的匝數(shù)，而增加繞組線圈的匝數(shù)不僅會增加電機設(shè)備的成本和重量，還會影響其他工況下電機的控制效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是集中式繞組電機的控制方法，旨在電機在低轉(zhuǎn)速范圍中和/或電機驅(qū)動電流相對較小時，無需增加繞組線圈的匝數(shù)來實現(xiàn)電機調(diào)速。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種集中式繞組電機的控制方法。配置集中式繞組電機在對應(yīng)電流驅(qū)動時，產(chǎn)生對應(yīng)的磁阻轉(zhuǎn)矩和對應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩；所述集中式繞組電機的控制方法包括：

獲取電機轉(zhuǎn)速和目標轉(zhuǎn)速；

根據(jù)電機轉(zhuǎn)速確定達到目標轉(zhuǎn)速所需的驅(qū)動電流；

根據(jù)所需的驅(qū)動電流從多個預(yù)設(shè)驅(qū)動參數(shù)中匹配對應(yīng)的預(yù)設(shè)驅(qū)動參數(shù)，每一所述預(yù)設(shè)驅(qū)動參數(shù)包括磁阻轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩；以及

根據(jù)匹配的所述預(yù)設(shè)驅(qū)動參數(shù)的磁阻轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩控制集中式繞組電機在預(yù)設(shè)通電區(qū)間內(nèi)運行，以使得所述集中式繞組電機根據(jù)所述預(yù)設(shè)驅(qū)動參數(shù)的磁阻轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩達到目標轉(zhuǎn)速。

可選地，所述配置集中式繞組電機在對應(yīng)電流驅(qū)動時，產(chǎn)生對應(yīng)的磁阻轉(zhuǎn)矩和對應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩具體為：

配置集中式繞組電機的轉(zhuǎn)子齒部的平均寬度小于電機定子槽的平均寬度，以使得所述集中式繞組電機在對應(yīng)電流驅(qū)動時，產(chǎn)生對應(yīng)的磁阻轉(zhuǎn)矩和對應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩。

可選地，所述獲取電機轉(zhuǎn)速和目標轉(zhuǎn)速的步驟之前，所述集中式繞組電機的控制方法還包括：

控制所述集中式繞組電機在預(yù)設(shè)通電區(qū)間運行，并獲取多個驅(qū)動電流檔位下測得的磁阻轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩，每一所述驅(qū)動電流對應(yīng)的磁阻轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩組成一所述預(yù)設(shè)驅(qū)動參數(shù)；以及

將測得的多個所述預(yù)設(shè)驅(qū)動參數(shù)與對應(yīng)的驅(qū)動電流建立匹配關(guān)系，并存儲。

可選地，所述根據(jù)所需的驅(qū)動電流從多個預(yù)設(shè)驅(qū)動參數(shù)中匹配對應(yīng)的預(yù)設(shè)驅(qū)動參數(shù)，每一所述預(yù)設(shè)驅(qū)動參數(shù)包括磁阻轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩的步驟還包括：

根據(jù)所需的驅(qū)動電流確定其所處檔位，并獲取所需的驅(qū)動電流所處檔位對應(yīng)的預(yù)設(shè)通電區(qū)間；

所述根據(jù)匹配的所述預(yù)設(shè)驅(qū)動參數(shù)的磁阻轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩控制集中式繞組電機在預(yù)設(shè)通電區(qū)間內(nèi)運行，以使得所述集中式繞組電機根據(jù)所述預(yù)設(shè)驅(qū)動參數(shù)的磁阻轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩達到目標轉(zhuǎn)速具體為：以及

根據(jù)匹配的所述預(yù)設(shè)驅(qū)動參數(shù)的磁阻轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩控制集中式繞組電機在所需的驅(qū)動電流所處檔位對應(yīng)的預(yù)設(shè)通電區(qū)間內(nèi)運行，以使得所述集中式繞組電機根據(jù)所述預(yù)設(shè)驅(qū)動參數(shù)的磁阻轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩達到目標轉(zhuǎn)速。